Self-Protonated Ho-Doped Zn(O,S) as a Green Chemical-Conversion Catalyst to Hydrogenate Nitro to Amino Compounds

催化作用 X射线光电子能谱 材料科学 漫反射红外傅里叶变换 介电谱 光电流 光催化 兴奋剂 无机化学 光化学 电化学 化学工程 化学 物理化学 电极 有机化学 光电子学 工程类
作者
Hairus Abdullah,Noto Susanto Gultom,Hardy Shuwanto,Worku Lakew Kebede,Dong‐Hau Kuo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (39): 43761-43770 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acsami.0c12695
摘要

Zn(O,S) has been successfully doped with different amounts of Ho and characterized with X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and transient photocurrent (TPC). The as-prepared Ho-doped Zn(O,S) catalysts with different Ho amounts are evaluated for hydrogen evolution reaction. The catalyst with the best performance in evolving hydrogen is further utilized to hydrogenate 4-nitrophenol (4-NP) to 4-aminophenol (4-AP). It is found that doping with Ho obviously enhanced charge transfer and photoresponse properties of the catalyst. Therefore, the modified Zn(O,S) can optimally evolve hydrogen by 18 624 μmol/g, which is 20% higher than that of pristine Zn(O,S). Subsequently, the in situ generated hydrogen ions on catalyst surfaces also play an important role as a hydrogen source to hydrogenate 4-NP to 4-AP without any reducing agents such as NaBH4, which is commonly used as a hydrogen source. As Ho is doped in the lattices of Zn(O,S), it acts not only to separate photocarriers and to enhance the charge transfer but also to shorten the diffusion time of nitrophenolate ions to catalyst surfaces for further photocatalytic hydrogenation reaction (PHR) process. A plausible PHR mechanism has been provided to elucidate the great performance of Ho-modified Zn(O,S) for photocatalytic hydrogenation.

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
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
feike完成签到,获得积分10
4秒前
张欢馨应助感性的赛君采纳,获得30
5秒前
黎云发布了新的文献求助10
6秒前
xurui_s发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
果子发布了新的文献求助10
9秒前
mission完成签到,获得积分10
9秒前
Jeffrey发布了新的文献求助10
9秒前
余姓懒完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
爱在深秋完成签到,获得积分10
15秒前
Akim应助耍酷的小土豆采纳,获得10
17秒前
17秒前
煎饼煎饼完成签到,获得积分10
17秒前
可爱的函函应助怡然万声采纳,获得10
19秒前
tph完成签到 ,获得积分10
22秒前
Ava应助KKKK采纳,获得10
22秒前
23秒前
LiWen完成签到,获得积分10
25秒前
vv发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
28秒前
QiQi完成签到,获得积分10
28秒前
闪光灯发布了新的文献求助10
29秒前
奋斗惜梦发布了新的文献求助10
32秒前
我不爱池鱼应助Licifer采纳,获得10
33秒前
所所应助xurui_s采纳,获得10
35秒前
gggg发布了新的文献求助10
35秒前
英俊的铭应助Zhang采纳,获得10
37秒前
Hello应助Jeffrey采纳,获得10
39秒前
40秒前
小凡完成签到,获得积分20
42秒前
自由妙竹完成签到 ,获得积分10
43秒前
果子完成签到 ,获得积分10
43秒前
微笑的桐完成签到,获得积分10
44秒前
45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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6409613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8228826
关于积分的说明 17458602
捐赠科研通 5462538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886399
邀请新用户注册赠送积分活动 1862861
关于科研通互助平台的介绍 1702275