Asymmetrically coordinated cobalt single atom on carbon nitride for highly selective photocatalytic oxidation of CH4 to CH3OH

光催化 氮化碳 Atom(片上系统) 氮化物 碳原子 碳纤维 化学 材料科学 光化学 化学工程 无机化学 纳米技术 催化作用 有机化学 复合数 复合材料 戒指(化学) 计算机科学 工程类 图层(电子) 嵌入式系统
作者
Jie Ding,Zhenyuan Teng,Xiaozhi Su,Kosaku Kato,Yuhang Liu,Ting Xiao,Wei Liu,Lingyue Liu,Qiao Zhang,Xinyi Ren,Jincheng Zhang,Zhaoyang Chen,Teruhisa Ohno,Akira Yamakata,Hongbin Yang,Yanqiang Huang,Bin Liu,Yueming Zhai
出处
期刊:Chem [Elsevier BV]
卷期号:9 (4): 1017-1035 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.chempr.2023.02.011
摘要

Summary

By breaking structural symmetry of the single atomic active site, the photocatalytic water oxidation pathway is tuned for highly selective oxidation of CH4 to CH3OH in an aqueous solution. The water oxidation ability and its influence on photocatalytic oxidation of CH4 over symmetrically coordinated cobalt single atom (Co-4N) on carbon nitride (SC-Co1/PCN) and asymmetrically coordinated cobalt single atom (Co-C2N2) on carbon nitride (AC-Co1/PCNKOH) photocatalysts are systematically investigated. A super selectivity of 87.22% for photocatalytic oxidation of CH4 to CH3OH is realized on AC-Co1/PCNKOH, which is only 45% on SC-Co1/PCN. Moreover, a CH4 conversion of 2.42% and a CH3OH yield of 2.11% are achieved over AC-Co1/PCNKOH (200 mg). Combining multiple in-situ characterizations and time-dependent density functional theory calculations, it is revealed that AC-Co1/PCNKOH possesses a desired electronic configuration for single-electron transfer water oxidation reaction during photocatalysis, leading to a notably promoted selectivity for CH4 oxidation to CH3OH under illumination.
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
林一发布了新的文献求助10
1秒前
搜集达人应助jhkimich采纳,获得10
1秒前
一手灵魂完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
林安林安发布了新的文献求助10
2秒前
慕青应助11111采纳,获得10
3秒前
3秒前
四眼完成签到,获得积分10
3秒前
giggity10086完成签到,获得积分10
3秒前
刘佳梦完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
Ttttt发布了新的文献求助10
4秒前
sophie完成签到,获得积分10
4秒前
刘晚柠发布了新的文献求助10
4秒前
CHANYEOL发布了新的文献求助10
4秒前
我要发芽完成签到,获得积分10
5秒前
迷人人雄发布了新的文献求助10
5秒前
奕青完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助凉笙墨染采纳,获得10
5秒前
wanci应助浅月影梦采纳,获得10
5秒前
bo发布了新的文献求助10
6秒前
思源应助粥粥爱糊糊采纳,获得20
6秒前
CQ完成签到,获得积分10
6秒前
可可发布了新的文献求助10
7秒前
whatever应助无聊的爆米花采纳,获得30
8秒前
zkk完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
许源智啊发布了新的文献求助10
8秒前
机灵冥王星完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
孟孟完成签到,获得积分10
9秒前
Owen应助无私的书翠采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
GuangChe应助方东采纳,获得30
10秒前
10秒前
烟花应助cara采纳,获得10
11秒前
寒冷十三完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Joaquin完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Treatise on Geochemistry 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3501031
关于积分的说明 11101644
捐赠科研通 3231451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786425
邀请新用户注册赠送积分活动 870050
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801785