Plasmonic Au–Ru–CeO2 Aerogel Photocatalysts for Nonoxidative Methane Coupling Reaction

气凝胶 光催化 可见光谱 产量(工程) 材料科学 表面等离子共振 光化学 纳米颗粒 等离子体子 催化作用 甲烷 纳米技术 化学 光电子学 有机化学 复合材料
作者
Muchen Wu,Hao Tang,Ziran Ye,Shunbo Li,Mingjia Zhi
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:37 (14): 10603-10614 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c00834
摘要

In this paper, a series of Au–Ru–CeO2 aerogel-based photocatalysts are constructed for the nonoxidative methane coupling reaction. A modified epoxide-adding method is employed to incorporate Au and Au–Ru nanoparticles into the CeO2 aerogel framework. While the pristine CeO2 shows negligible activity, it is found that the incorporation of Au nanoparticles can greatly enhance the photoactivity, which is attributed to the improved charge separation efficiency and the surface plasmon resonance effect of Au. The nonoxidative methane coupling reaction then becomes feasible in the visible light region. The C2H6 yield rate on Au–CeO2 aerogel photocatalyst can reach 3.17 μmol/g/h under full-spectrum light and 0.48 μmol/g/h under visible light. Adding an appropriate amount of Ru to the above composite during the synthesis can further improve the activity. By screening several Au–Ru–CeO2 aerogel photocatalysts, an optimized Au-to-Ru ratio (10:1) is found. The C2H6 yield rate on Au10Ru1–CeO2 aerogel photocatalyst can be further increased to 7.09 and 1.55 μmol/g/h, under the full-spectrum light and visible light, respectively. Theoretical calculation shows that a small amount of Ru can lower the reaction barrier of H2 evolution and facilitate the overall reaction.

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
方春荣完成签到,获得积分20
刚刚
afrex完成签到,获得积分10
刚刚
想知道完成签到,获得积分10
刚刚
追风应助11采纳,获得10
1秒前
难过雁开完成签到,获得积分10
1秒前
Junior发布了新的文献求助10
1秒前
斯文鸡完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
还没想好完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
张卷卷完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
ch4_hcho完成签到,获得积分10
5秒前
春锅锅完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Yasmine完成签到 ,获得积分10
6秒前
多情如容完成签到 ,获得积分10
6秒前
被动科研发布了新的文献求助10
7秒前
隐形的幻梅完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
lzh完成签到,获得积分10
8秒前
yifan92完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助陈成采纳,获得10
8秒前
鱼鱼鱼发布了新的文献求助10
9秒前
乐此不疲的猪完成签到,获得积分10
10秒前
尊敬的黑米完成签到,获得积分10
10秒前
clock完成签到 ,获得积分10
10秒前
JJW完成签到,获得积分10
11秒前
小李完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
彭于晏应助凉白开采纳,获得10
11秒前
顺心的骁完成签到,获得积分10
12秒前
真实的新瑶完成签到,获得积分10
13秒前
听话的寒烟完成签到,获得积分10
13秒前
33完成签到,获得积分10
13秒前
贾方硕完成签到,获得积分10
14秒前
zzh完成签到 ,获得积分10
14秒前
小黑猴ps完成签到,获得积分10
14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
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
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 6013498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7583278
关于积分的说明 16141021
捐赠科研通 5160807
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763446
邀请新用户注册赠送积分活动 1743562
关于科研通互助平台的介绍 1634380