The powerful combination of 2D/2D Ni-MOF/carbon nitride for deep desulfurization of thiophene in fuel: Conversion route, DFT calculation, mechanism

噻吩 激进的 光催化 光化学 烟气脱硫 密度泛函理论 吸附 电子顺磁共振 化学 材料科学 化学工程 催化作用 有机化学 计算化学 工程类 物理 核磁共振
作者
Xiaoyu Zhou,Lei Zhang,Hang Liu,Qing Yang,Shan Zhu,Haonan Wu,Teruhisa Ohno,Yu Zhang,Tianyi Wang,Dawei Su,Chengyin Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:658: 627-638 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.12.105
摘要

2D/2D Ni-MOF/g-C3N4 nanocomposite was utilized for desulfurization. The multilayer pore structure and high specific surface area of Ni-MOF/g-C3N4 promote the adsorption and conversion of thiophene. In addition, the two-dimensional structure exposes more active centers and shortens photogenerated carrier migration to the material surface distance, it enhances photogenerated charge transfer. The Ni-MOF and g-C3N4 construct a Z-scheme heterojunction structure with tight contact, it effectively enhances the material's photocatalytic redox ability. In the light, the material generates more photocarriers for the production of free radicals including hydroxyl radicals, holes, and superoxide radicals. The higher carrier concentration of Ni-MOF/g-C3N4 promotes the activation and oxidation of thiophene, consequently enhancing the photocatalytic desulfurization capability. The results showed that the conversion of thiophene was 98.82 % in 3 h under visible light irradiation. Radical capture experiments and analysis using electron paramagnetic resonance spectroscopy demonstrated that superoxide radicals, holes, and hydroxyl radicals played crucial roles in PODS (photocatalytic oxidative desulfurization). In addition, DFT (density functional theory) calculations were conducted to determine the paths of electron migration and TH (thiophene) adsorption energy. Finally, a mechanism for photocatalytic desulfurization was proposed based on the comprehensive analysis of theoretical calculations and experimental studies.
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
冯梦梦发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
小艾应助YeMa采纳,获得10
2秒前
2秒前
纳斯达克完成签到,获得积分10
2秒前
11mao11完成签到 ,获得积分10
2秒前
猫猫虫完成签到,获得积分10
2秒前
广子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
一目完成签到,获得积分10
3秒前
Hello应助酸奶不奶采纳,获得10
3秒前
小心科研完成签到,获得积分10
3秒前
张浮生完成签到,获得积分10
3秒前
明理以南完成签到,获得积分10
4秒前
蘑菇完成签到 ,获得积分10
4秒前
jianwu发布了新的文献求助10
4秒前
月满西楼完成签到,获得积分10
5秒前
Joey发布了新的文献求助10
5秒前
清秀完成签到,获得积分10
5秒前
ccc发布了新的文献求助20
5秒前
honor179完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
科研小陈完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
yzy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
locket完成签到 ,获得积分10
7秒前
酷酷的盼海完成签到,获得积分10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
Jared应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得50
9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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4824516
关于积分的说明 15083291
捐赠科研通 4817352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578137
邀请新用户注册赠送积分活动 1532856
关于科研通互助平台的介绍 1491634