Promoting Piezocatalytic H2O2 Production in Pure Water by Loading Metal‐Organic Cage‐Modified Gold Nanoparticles on Graphitic Carbon Nitride

吸附 分解 纳米颗粒 基质(水族馆) 石墨氮化碳 过氧化氢 材料科学 催化作用 制氢 金属 化学工程 胶体金 碳纤维 纳米技术 化学 光催化 有机化学 复合材料 工程类 地质学 海洋学 复合数
作者
Meng Fu,Jinghong Luo,Bo Shi,Shuchen Tu,Zihao Wang,Changlin Yu,Zequn Ma,Xing-Yuan Chen,Xiangming Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (2) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/anie.202316346
摘要

Abstract Piezocatalytic hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) production is a green synthesis method, but the rapid complexation of charge carriers in piezocatalysts and the difficulty of adsorbing substrates limit its performance. Here, metal‐organic cage‐coated gold nanoparticles are anchored on graphitic carbon nitride (MOC‐AuNP/g‐C 3 N 4 ) via hydrogen bond to serve as the multifunctional sites for efficient H 2 O 2 production. Experiments and theoretical calculations prove that MOC‐AuNP/g‐C 3 N 4 simultaneously optimize three key parts of piezocatalytic H 2 O 2 production: i) the MOC component enhances substrate (O 2 ) and product (H 2 O 2 ) adsorption via host–guest interaction and hinders the rapid decomposition of H 2 O 2 on MOC‐AuNP/g‐C 3 N 4 , ii) the AuNP component affords a strong interfacial electric field that significantly promotes the migration of electrons from g‐C 3 N 4 for O 2 reduction reaction (ORR), iii) holes are used for H 2 O oxidation reaction (WOR) to produce O 2 and H + to further promote ORR. Thus, MOC‐AuNP/g‐C 3 N 4 can be used as an efficient piezocatalyst to generate H 2 O 2 at rates up to 120.21 μmol g −1 h −1 in air and pure water without using sacrificial agents. This work proposes a new strategy for efficient piezocatalytic H 2 O 2 synthesis by constructing multiple active sites in semiconductor catalysts via hydrogen bonding, by enhancing substrate adsorption, rapid separation of electron‐hole pairs and preventing rapid decomposition of H 2 O 2 .
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
wy.he完成签到,获得积分0
1秒前
小林太郎应助小磊采纳,获得20
1秒前
QinMengyao完成签到,获得积分10
1秒前
hhh完成签到,获得积分10
2秒前
朴素的不乐完成签到 ,获得积分10
2秒前
旺旺应助刻苦若冰采纳,获得10
2秒前
Accept应助song24517采纳,获得20
3秒前
CC发布了新的文献求助10
3秒前
从容的海云完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
脑洞疼应助小张采纳,获得10
3秒前
爆米花应助gaos采纳,获得10
4秒前
虚安发布了新的文献求助10
5秒前
1234567890发布了新的文献求助10
5秒前
阔达萧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
RRRIGO完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
6秒前
皓月千里发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
合适怜南完成签到,获得积分10
8秒前
李健应助缥缈的迎夏采纳,获得10
8秒前
adfadf完成签到,获得积分20
9秒前
烟花应助SQ采纳,获得10
9秒前
10秒前
阔达萧完成签到,获得积分20
10秒前
恋上鱼的猫完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
aprise完成签到 ,获得积分10
11秒前
爆米花应助舒适的紫丝采纳,获得10
11秒前
科研萌新完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
一夜很静应助细腻白柏采纳,获得10
12秒前
13秒前
搜集达人应助www采纳,获得10
13秒前
Yangpc完成签到,获得积分10
13秒前
guozi完成签到,获得积分10
13秒前
CipherSage应助he采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678