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!

Metal monovacancy-induced spin polarization for simultaneous energy recovery and wastewater purification

光催化 废水 自旋极化 化学 制氢 密度泛函理论 污染物 金属 极化(电化学) 催化作用 光化学 化学工程 材料科学 电子 环境工程 计算化学 物理化学 物理 有机化学 工程类 量子力学
作者
Chao Zhu,Lun Lu,Junjie Xu,Shuang Song,Qile Fang,Renlan Liu,Yixin Shen,Jingkai Zhao,Wen Dong,Yi Shen,Yi Shen,Yi Shen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:451: 138537-138537 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.138537
摘要

Simultaneous hydrogen generation and pollutants removal is considered as the potential solution to the energy and environmental crisis, which can cut the consumption of expensive sacrificial electron donors and reduce the ecotoxicity of wastewater containing pollutants. However, the integration of two redox half-reactions in one system is still a challenge, limited by irreconcilable reaction conditions and low kinetics. In this study, ZnO with abundant metal monovacancies (Zn-V-m) was fabricated to manipulate the spin state by tailoring the electron occupancy of eg-orbitals, which simultaneously endowed the material with both outstanding photocatalytic oxidation and reduction performance. Compared with pristine ZnO, the prepared Zn-V-20 increases the H2 production rate by 56.4-fold and enhances the pollutants removal efficiency by 27.5-fold. It is impressive that simultaneous hydrogen generation and pollutants degradation in one system is accomplished and accelerated. Furthermore, Zn L-edge X-ray absorption spectra (XAS) and density functional theory (DFT) calculations suggest that low electron occupancy of eg-orbitals optimizes the spin structure and leads to spin polarization, which provides the critical motivation for enhancing photocatalytic performance. This work accelerates the reaction rates of pollutants degradation and hydrogen generation at the surface interface by manipulating electron spin polarization, guiding the rational design of TMO-based catalysts for simultaneous energy recovery and wastewater purification.
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
刚刚
wzgkeyantong发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.1应助荞麦采纳,获得10
3秒前
Labubububu完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
JamesPei应助Whisper采纳,获得10
9秒前
Labubububu发布了新的文献求助50
11秒前
34秒前
杨哎哎哎哎哎完成签到 ,获得积分20
36秒前
twk发布了新的文献求助10
45秒前
领导范儿应助twk采纳,获得10
58秒前
1分钟前
Whisper发布了新的文献求助10
1分钟前
loii举报yingliusd求助涉嫌违规
1分钟前
1分钟前
坚强飞兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
荞麦发布了新的文献求助10
1分钟前
李海艳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Whisper完成签到,获得积分10
1分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
zz发布了新的文献求助10
1分钟前
荞麦完成签到,获得积分20
2分钟前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Lucas应助XQ采纳,获得10
2分钟前
zz完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
充电宝应助zz采纳,获得10
2分钟前
XQ发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
blenx完成签到,获得积分10
3分钟前
大力听芹发布了新的文献求助10
3分钟前
oia完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
Suntree发布了新的文献求助10
3分钟前
怕孤独的若云完成签到,获得积分10
3分钟前
大力听芹完成签到,获得积分10
3分钟前
4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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6058674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891340
关于积分的说明 16296978
捐赠科研通 5203330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783915
邀请新用户注册赠送积分活动 1766571
关于科研通互助平台的介绍 1647136