Single Atom (Pd/Pt) Supported on Graphitic Carbon Nitride as an Efficient Photocatalyst for Visible-Light Reduction of Carbon Dioxide

化学 催化作用 光催化 石墨氮化碳 光化学 铂金 可见光谱 密度泛函理论 二氧化碳 碳纤维 二氧化碳电化学还原 无机化学 一氧化碳 有机化学 材料科学 光电子学 计算化学 复合数 复合材料
作者
Guoping Gao,Yan Jiao,Eric R. Waclawik,Aijun Du
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:138 (19): 6292-6297 被引量:1165
标识
DOI:10.1021/jacs.6b02692
摘要

Reducing carbon dioxide to hydrocarbon fuel with solar energy is significant for high-density solar energy storage and carbon balance. In this work, single atoms of palladium and platinum supported on graphitic carbon nitride (g-C3N4), i.e., Pd/g-C3N4 and Pt/g-C3N4, respectively, acting as photocatalysts for CO2 reduction were investigated by density functional theory calculations for the first time. During CO2 reduction, the individual metal atoms function as the active sites, while g-C3N4 provides the source of hydrogen (H*) from the hydrogen evolution reaction. The complete, as-designed photocatalysts exhibit excellent activity in CO2 reduction. HCOOH is the preferred product of CO2 reduction on the Pd/g-C3N4 catalyst with a rate-determining barrier of 0.66 eV, while the Pt/g-C3N4 catalyst prefers to reduce CO2 to CH4 with a rate-determining barrier of 1.16 eV. In addition, deposition of atom catalysts on g-C3N4 significantly enhances the visible-light absorption, rendering them ideal for visible-light reduction of CO2. Our findings open a new avenue of CO2 reduction for renewable energy supply.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿能完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
kndfsfmf完成签到,获得积分10
1秒前
123456678完成签到,获得积分10
2秒前
momo应助曾无忧采纳,获得10
2秒前
追寻清完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Lin应助怡然思萱采纳,获得10
2秒前
扬子发布了新的文献求助30
3秒前
summer完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
天涯完成签到,获得积分10
3秒前
研友_IEEE快到碗里来完成签到,获得积分10
3秒前
灯座发布了新的文献求助10
3秒前
面面完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
CAIWEN完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
CJZOU完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助小太阳采纳,获得10
5秒前
5秒前
Jonathan完成签到,获得积分10
5秒前
dddd完成签到,获得积分10
5秒前
hsn完成签到,获得积分10
5秒前
sansronds完成签到,获得积分10
6秒前
Lze发布了新的文献求助20
6秒前
天涯发布了新的文献求助10
7秒前
奋斗的苹果完成签到,获得积分10
7秒前
大花花完成签到,获得积分10
7秒前
脑洞疼应助呆萌幼晴采纳,获得10
7秒前
7秒前
刘辞忧完成签到 ,获得积分10
7秒前
SATone完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
呼呼完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Coarrb完成签到,获得积分10
8秒前
ylf发布了新的文献求助10
9秒前
胡小溪完成签到,获得积分10
9秒前
温暖的冬天完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660326
关于积分的说明 14728933
捐赠科研通 4600192
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524706
邀请新用户注册赠送积分活动 1495014
关于科研通互助平台的介绍 1465017