Construction of Six‐Oxygen‐Coordinated Single Ni Sites on g‐C3N4 with Boron‐Oxo Species for Photocatalytic Water‐Activation‐Induced CO2 Reduction

材料科学 催化作用 光催化 吸附 Atom(片上系统) 光化学 氧气 X射线光电子能谱 水溶液 化学工程 物理化学 化学 有机化学 嵌入式系统 工程类 计算机科学
作者
Yuying Wang,Yang Qu,Binhong Qu,Linlu Bai,Yang Liu,Zhao‐Di Yang,Wei Zhang,Liqiang Jing,Honggang Fu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (48) 被引量:185
标识
DOI:10.1002/adma.202105482
摘要

Abstract The configuration regulation of single‐atom photocatalysts (SAPCs) can significantly influence the interfacial charge transfer and subsequent catalytic process. The construction of conventional SAPCs for aqueous CO 2 reduction is mainly devoted toward favorable activation and photoreduction of CO 2 , however, the role of water is frequently neglected. In this work, single Ni atoms are successfully anchored by boron‐oxo species on g‐C 3 N 4 nanosheets through a facile ion‐exchange method. The dative interaction between the B atom and the sp 2 N atom of g‐C 3 N 4 guarantees the high dispersion of boron‐oxo species, where O atoms coordinate with single Ni (II) sites to obtain a unique six‐oxygen‐coordinated configuration. The optimized single‐atom Ni photocatalyst, rivaling Pt‐modified g‐C 3 N 4 nanosheets, provides excellent CO 2 reduction rate with CO and CH 4 as products. Quasi‐in‐situ X‐ray photoelectron spectra, transient absorption spectra, isotopic labeling, and in situ Fourier transform infrared spectra reveal that as‐fabricated six‐oxygen‐coordinated single Ni (II) sites can effectively capture the photoelectrons of CN along the BO bridges and preferentially activate adsorbed water to produce H atoms to eventually induce a hydrogen‐assisted CO 2 reduction. This work diversifies the synthetic strategies for single‐atom catalysts and provides insight on correlation between the single‐atom configuration and reaction pathway.
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
情怀应助dyh0521采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
机灵的忆梅完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
传奇3应助帅气的八宝粥采纳,获得10
4秒前
ximomm完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
佰斯特威应助wang采纳,获得20
7秒前
7秒前
7秒前
所所应助于sir采纳,获得10
7秒前
Yewpanda07发布了新的文献求助10
8秒前
Orange应助淡定晓啸采纳,获得10
8秒前
梦里繁花完成签到,获得积分10
8秒前
命运发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
9秒前
11秒前
13秒前
13秒前
14秒前
小熊熊发布了新的文献求助10
14秒前
dyh0521完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
陆中硕发布了新的文献求助10
16秒前
跳跃孤萍发布了新的文献求助10
16秒前
很北的小北风完成签到,获得积分10
17秒前
畅快友桃发布了新的文献求助10
18秒前
大个应助xiaohai采纳,获得10
20秒前
20秒前
七月发布了新的文献求助10
20秒前
简单的银耳汤完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
Sesenta1发布了新的文献求助10
20秒前
淡定晓啸发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
NZYPS完成签到,获得积分20
22秒前
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3749006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3292149
关于积分的说明 10075803
捐赠科研通 3007790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1651828
邀请新用户注册赠送积分活动 786773
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751845