Promoting Photocatalytic CO2 Methanation by the Construction of Cooperative Copper Dual-Active Sites

甲烷化 光催化 纳米团簇 催化作用 吸附 选择性 离解(化学) 活动站点 化学 解吸 分子 化学工程 无机化学 光化学 有机化学 工程类
作者
Minghui Zhang,Yuyin Mao,Xiaolei Bao,Peng Wang,Yuanyuan Liu,Zhaoke Zheng,Hefeng Cheng,Ying Dai,Zeyan Wang,Baibiao Huang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (7): 5275-5285 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c00060
摘要

Selective photocatalytic CO2 methanation provides an attractive avenue to address energy and environmental issues. However, impediments such as the sluggish adsorption and activation of CO2 and H2O molecules, along with unexpected intermediate desorption, greatly restrict the activity and selectivity of photocatalytic CO2 methanation. To address these issues, we devised a dual-active site catalyst comprising Cu single atoms (SAs) and nanoclusters (NCs) supported on defective TiO2 (Cu1+NCs/BT). As a result, a remarkable CH4 selectivity of 98% with a yield of 19.63 μmol gcat.–1 h–1 can be obtained over the as-prepared Cu1+NCs/BT in pure water. Mechanistic studies reveal the enhanced performance could be ascribed to the synergistic effect of the Cu dual-active sites, where Cu SAs adsorb and activate CO2, while Cu NCs boost H2O adsorption and dissociation for *H coverage. Additionally, the adjacent Cu dual-active site could jointly stabilize the *CO intermediate and reduce the energy barrier for *CO protonation, promoting the multielectron transfer process.
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
刚刚
桐桐应助杨禹采纳,获得20
2秒前
许文强完成签到,获得积分10
3秒前
燕子发布了新的文献求助10
3秒前
wudi19887完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
我是老大应助念姬采纳,获得10
6秒前
田様应助苗条的老九采纳,获得10
7秒前
午夜时分收病人完成签到,获得积分10
7秒前
123完成签到 ,获得积分0
7秒前
ll发布了新的文献求助10
8秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
11秒前
大模型应助星光采纳,获得10
13秒前
whr完成签到,获得积分10
14秒前
万能图书馆应助牛牛眉目采纳,获得10
14秒前
16秒前
17秒前
17秒前
灵儿完成签到,获得积分10
17秒前
banlu完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
杨禹发布了新的文献求助20
22秒前
孟琪富发布了新的文献求助10
23秒前
星光发布了新的文献求助10
25秒前
lin完成签到,获得积分10
26秒前
失眠紫青关注了科研通微信公众号
28秒前
Rainielove0215完成签到,获得积分0
29秒前
黄琳完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
小虎应助七七采纳,获得10
35秒前
Lei完成签到,获得积分10
36秒前
zhanghui完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
37秒前
彩色的严青完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
40秒前
俊逸沛菡完成签到 ,获得积分10
41秒前
失眠紫青发布了新的文献求助10
41秒前
kkdkg发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 3966388
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511817
关于积分的说明 11160082
捐赠科研通 3246443
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793422
邀请新用户注册赠送积分活动 874427
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804388