清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Tunable green syngas generation from CO 2 and H 2 O with sunlight as the only energy input

合成气 分解水 碳纤维 催化作用 材料科学 太阳能 化学计量学 氧气 光化学 化学 光催化 物理化学 有机化学 生态学 复合数 复合材料 生物
作者
Roksana Tonny Rashid,Yiqing Chen,Xuedong Liu,Faqrul A. Chowdhury,Mingxin Liu,Jun Song,Zetian Mi,Baowen Zhou
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:119 (26) 被引量:14
标识
DOI:10.1073/pnas.2121174119
摘要

The carbon-neutral synthesis of syngas from CO 2 and H 2 O powered by solar energy holds grand promise for solving critical issues such as global warming and the energy crisis. Here we report photochemical reduction of CO 2 with H 2 O into syngas using core/shell Au@Cr 2 O 3 dual cocatalyst–decorated multistacked InGaN/GaN nanowires (NWs) with sunlight as the only energy input. First-principle density functional theory calculations revealed that Au and Cr 2 O 3 are synergetic in deforming the linear CO 2 molecule to a bent state with an O-C-O angle of 116.5°, thus significantly reducing the energy barrier of CO 2 RR compared with that over a single component of Au or Cr 2 O 3 . Hydrogen evolution reaction was promoted by the same cocatalyst simultaneously. By combining the cooperative catalytic properties of Au@Cr 2 O 3 with the distinguished optoelectronic virtues of the multistacked InGaN NW semiconductor, the developed photocatalyst demonstrated high syngas activity of 1.08 mol/g cat /h with widely tunable H 2 /CO ratios between 1.6 and 9.2 under concentrated solar light illumination. Nearly stoichiometric oxygen was evolved from water splitting at a rate of 0.57 mol/g cat /h, and isotopic testing confirmed that syngas originated from CO 2 RR. The solar-to-syngas energy efficiency approached 0.89% during overall CO 2 reduction coupled with water splitting. The work paves a way for carbon-neutral synthesis of syngas with the sole inputs of CO 2 , H 2 O, and solar light.
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
包容问雁完成签到,获得积分10
刚刚
浮游应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
cadcae完成签到,获得积分10
12秒前
xuexixiaojin完成签到 ,获得积分10
25秒前
发个15分的完成签到 ,获得积分10
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
卡卡罗特先森完成签到 ,获得积分10
45秒前
宁幼萱完成签到,获得积分10
49秒前
xingran720905关注了科研通微信公众号
52秒前
三磷酸腺苷完成签到 ,获得积分10
52秒前
1分钟前
GingerF应助breeze采纳,获得50
1分钟前
jlw完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
alvin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王正浩完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
hank完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
早早入眠发布了新的文献求助10
4分钟前
早早入眠完成签到,获得积分10
5分钟前
yaoli完成签到,获得积分10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
丹青完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Omni完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
科研通AI2S应助正直的沛凝采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
笑傲完成签到,获得积分10
6分钟前
善良的梦桃完成签到,获得积分10
7分钟前
正直的沛凝完成签到,获得积分10
7分钟前
Leo完成签到,获得积分10
7分钟前
李爱国应助Leo采纳,获得10
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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 901
Item Response Theory 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5426685
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4540350
关于积分的说明 14172068
捐赠科研通 4458159
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444853
邀请新用户注册赠送积分活动 1435899
关于科研通互助平台的介绍 1413377