Synergy between Palladium Single Atoms and Nanoparticles via Hydrogen Spillover for Enhancing CO2 Photoreduction to CH4

催化作用 材料科学 离解(化学) 光化学 光催化 氢溢流 电子转移 氮化碳 甲烷化 纳米颗粒 制氢 纳米技术 化学 物理化学 有机化学
作者
Peigen Liu,Zixiang Huang,Xiaoping Gao,Xun Hong,Junfa Zhu,Gongming Wang,Yuen Wu,Jie Zeng,Xusheng Zheng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (16): e2200057-e2200057 被引量:353
标识
DOI:10.1002/adma.202200057
摘要

Abstract Selective photoreduction of carbon dioxide (CO 2 ) into carbon‐neutral fuels such as methane (CH 4 ) is extremely desirable but remains a challenge since sluggish multiple proton–electron coupling transfer and various C 1 intermediates are involved. Herein, a synergistic function between single Pd atoms (Pd 1 ) and Pd nanoparticles (Pd NPs ) on graphitic carbon nitride (C 3 N 4 ) for photocatalytic CO 2 methanation is presented. The catalyst achieves a high selectivity of 97.8% for CH 4 production with a yield of 20.3 µmol g cat. −1 h −1 in pure water. Mechanistic studies revealed that Pd 1 sites activated CO 2 , while Pd NPs sites boosted water (H 2 O) dissociation for increased H* coverage. The H* produced by Pd NPs migrate to the Pd 1 sites to promote multiple proton–electron coupling transfer via hydrogen spillover. Moreover, the adjacent Pd 1 and Pd NPs effectively stabilized intermediates such as *CHO, thereby favoring the pathway for CH 4 production. This work provides a new perspective into the development of selective photocatalytic CO 2 conversion through the artful design of synergistic catalytic sites.
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
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
万能图书馆应助无000采纳,获得50
刚刚
刚刚
可爱邓邓发布了新的文献求助10
刚刚
酷波er应助CHEN采纳,获得10
刚刚
1秒前
sirius发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.3应助韦广阔采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
宣兰发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助buno采纳,获得30
2秒前
无花果应助believe采纳,获得10
3秒前
秀丽笑容完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Tom2077发布了新的文献求助10
3秒前
ho完成签到,获得积分10
4秒前
苹果新蕾发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
5秒前
meng发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
搜集达人应助Starshine采纳,获得30
7秒前
心想事成发布了新的文献求助30
7秒前
JamesPei应助洪子睿采纳,获得10
8秒前
范范发布了新的文献求助50
8秒前
飘逸的紫丝完成签到,获得积分10
8秒前
qianqian完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Ava应助sirius采纳,获得10
9秒前
为为子发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
喜悦的威发布了新的文献求助10
10秒前
daaarrr发布了新的文献求助10
10秒前
碧蓝的大有完成签到 ,获得积分10
11秒前
袁大头发布了新的文献求助10
11秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
11秒前
王冠军完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
455发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7558938
关于积分的说明 16135977
捐赠科研通 5157845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762516
邀请新用户注册赠送积分活动 1741190
关于科研通互助平台的介绍 1633574