An indirect Z-scheme heterostructure of nano-gold layer immobilized Cu-Al-doped SrTiO3 and CoOx-WO3 for photocatalytic CO2 reduction

光催化 异质结 兴奋剂 材料科学 纳米- 还原(数学) 图层(电子) 化学工程 光电子学 纳米技术 化学 催化作用 复合材料 工程类 数学 生物化学 几何学
作者
Aloka Kumar Sahu,Meenakshi Pokhriyal,Debarun Banerjee,Thomas E. Rufford,Sreedevi Upadhyayula
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:487: 150716-150716 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150716
摘要

Perovskite oxides have emerged as promising photocatalysts for CO2 reduction to valuable chemicals and fuels. However, conventional perovskite oxide photocatalysts often suffer from inefficient charge separation and bulk charge recombination, negatively impacting overall photoactivity. In this work, we present a novel immobilized perovskite oxide-based photocatalyst sheet featuring an indirect Z-scheme heterostructure composed of Cu-loaded Al-doped SrTiO3 (Cu-ASTO) and CoOx-loaded WO3 (CoOx-WO3) with an ultrathin (20 nm) gold interlayer serving as a conductive bridge. We tested this photocatalyst sheet in a sealed reactor containing a CO2-saturated aqueous solution of 0.1 M NaHCO3 and a side window to allow irradiation. Under irradiation with a 300 W Xe lamp, the Cu-ASTO/Au/CoOx-WO3 immobilized photocatalyst sheet produced methane (CH4) at a rate of 2.676 µmol cm-2 h−1 and methanol (CH3OH) at 0.517 µmol cm-2 h−1. We attribute the superior activity of this catalyst to the all-solid-state indirect Z-scheme heterostructure that greatly extends the lifespan of photoinduced charge carriers and enhances the CO2 photoconversion reaction. In experiments conducted outside, we demonstrated the immobilized photocatalyst's performance under natural sunlight, producing CH4 at 0.307 µmol cm-2 h−1 and CH3OH at 0.069 µmol cm-2 h−1. This work provides design ideas for developing robust immobilized photocatalyst systems for the scalable operation of the CO2 photoreduction process and broadening the scope of applications for perovskite heterostructure photocatalysts.
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
JamesPei应助liuqc采纳,获得10
1秒前
悠悠应助hahahahahe采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
森林木发布了新的文献求助10
4秒前
KYRIE完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
成就的鲂发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
深情安青应助丁论文采纳,获得10
7秒前
关正卿完成签到,获得积分10
7秒前
程风破浪发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
ym发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小哦嘿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小哦嘿应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
爱吃地锅鱼完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
cgh发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
filili完成签到,获得积分10
16秒前
烂漫的涫完成签到 ,获得积分10
18秒前
来了来了完成签到 ,获得积分10
18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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
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 5685045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5040038
关于积分的说明 15185849
捐赠科研通 4844104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2597110
邀请新用户注册赠送积分活动 1549690
关于科研通互助平台的介绍 1508176