亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Vacancy-Engineered 1D Nanorods with Spatially Segregated Dual Redox Sites for Visible-Light-Driven Cooperative CO2 Reduction

材料科学 纳米棒 光催化 氧化还原 光化学 傅里叶变换红外光谱 化学工程 太阳能燃料 纳米技术 催化作用 有机化学 化学 工程类 冶金
作者
Krishan Kumar,Pratibha Saini,Mukul Sethi,Surendra Kumar Saini,Aditya Gurjar,Arindam Konar,Benjamin Dietzek‐Ivanšić,Wolfgang Weigand,Vijay Parewa
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (33): 43498-43511 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.4c06834
摘要

Cooperative CO2 photoreduction with tailored organic synthesis offers a potent avenue for harnessing concurrently generated electrons and holes, facilitating the creation of both solar fuels and specialized chemical compounds. However, controlling the crystallization and morphologies of metal-free molecular nanostructures with exceptional photocatalytic activities toward CO2 reduction remains a significant challenge. These hurdles encompass insufficient CO2 activation potential, sluggish multielectron processes, delayed charge-separation kinetics, inadequate storage of long-lived photoexcitons, unfavorable thermodynamic conditions, and the precise control of product selectivity. Here, melem oligomer 2D nanosheets (MNSs) synthesized through pyrolysis are transformed into 1D nanorods (MNRs) at room temperature with the simultaneous engineering of vacancies and morphology. Transient absorption spectral analysis reveals that vacancies in MNRs trap charges, extending charge carrier lifetimes. Additionally, carbon vacancies enhance CO2 adsorption by increasing amine functional centers. The photocatalytic performance of MNRs for CO2 reduction coupled with benzyl alcohol oxidation is approximately ten times higher (CH3OH and aromatic aldehyde production rate 27 ± 0.5 and 93 ± 0.5 mmol g–1 h–1, respectively) than for the MNSs (CH3OH and aromatic aldehyde production rate 2.9 ± 0.5 and 9 ± 0.5 mmol g–1 h–1, respectively). The CO2 reduction pathway involved the carbon-coordinated formyl pathway through the formation of *COOH and *CHO intermediates, as mapped by in situ Fourier-transform infrared spectroscopy. The superior performance of MNRs is attributed to favorable energy-level alignment, enriched amine surfaces, and unique morphology, enhancing solar-to-chemical conversion.

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
3秒前
13秒前
朱可欣完成签到 ,获得积分10
24秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
酷波er应助CC采纳,获得20
47秒前
1分钟前
刘哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CC发布了新的文献求助20
1分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
1分钟前
乐乐应助ceeray23采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6应助CC采纳,获得10
2分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
和风完成签到 ,获得积分10
2分钟前
俏以完成签到,获得积分10
2分钟前
体贴静竹完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
清晨仪仪发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
朴素尔阳发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
webmaster完成签到,获得积分10
4分钟前
向东是大海完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
CC发布了新的文献求助10
5分钟前
万能图书馆应助清晨仪仪采纳,获得30
5分钟前
Yihan完成签到,获得积分10
5分钟前
科研王者发布了新的文献求助10
5分钟前
老万的小迷弟完成签到,获得积分10
6分钟前
JoeyJin完成签到,获得积分10
6分钟前
我是老大应助科研王者采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
yeeeee发布了新的文献求助10
6分钟前
ttkx发布了新的文献求助10
7分钟前
CipherSage应助yeeeee采纳,获得10
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 550
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 5622241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4707275
关于积分的说明 14938986
捐赠科研通 4769808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2552255
邀请新用户注册赠送积分活动 1514348
关于科研通互助平台的介绍 1475053