Carbon-Supported Oxygen Vacancy-Rich Co3O4 for Robust Photocatalytic H2O2 Production via Coupled Water Oxidation and Oxygen Reduction Reaction

光催化 氧气 碳纤维 量子效率 析氧 氧化还原 材料科学 饱和(图论) 化学 光化学 无机化学 催化作用 光电子学 物理化学 电化学 电极 生物化学 数学 有机化学 组合数学 复合数 复合材料
作者
Cheng Zhu,Mengmeng Zhu,Yue Sun,Yunjie Zhou,Jin Gao,Hui Huang,Yang Liu,Zhenhui Kang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:2 (12): 8737-8746 被引量:80
标识
DOI:10.1021/acsaem.9b01712
摘要

Photocatalytic H2O2 production is a promising strategy to alleviate energy crisis, since H2O2 is an important liquidus chemical and fuel. However, the following problems severely restrict the development of this technique: (1) low selectivity; (2) low stability (normally less than five short-time cycles); (3) fast charge recombination; (4) assistance of hole scavengers; and (5) demand of O2 saturation. Herein, carbon-supported oxygen vacancy-rich Co3O4 nanoplate (C-ovCo) is reported as an efficient photocatalyst for scavenger-free H2O2 production by coupled 2e– water oxidation (WOR) and 2e– oxygen reduction reaction (ORR) with low energy barrier of 1.1 eV. In this system, the oxygen vacancies can reduce the band gap, enhance the donor density, improve the charge separation and migration, and work as WOR sites, while the carbon support accepts electrons and works as ORR sites. The photocatalysts exhibit an optimal H2O2 production rate of 3.78 mmol h–1 g–1 under visible light (λ ≥ 420 nm), an apparent quantum efficiency of 16.7% at 420 nm, and a solar-to-chemical efficiency of 0.4%. Moreover, the stability of over 720 h (30 long-time cycles) is also superior to the state-of-the-art photocatalytic systems.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
壮观千筹完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
小榕完成签到,获得积分10
1秒前
柒木发布了新的文献求助10
3秒前
香蕉觅云应助DY采纳,获得10
3秒前
光电发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
hoho完成签到,获得积分10
5秒前
xiaoliu发布了新的文献求助80
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助欣慰的疾采纳,获得10
6秒前
毛毛毛发布了新的文献求助10
7秒前
机会完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
赘婿应助失眠夏之采纳,获得10
8秒前
z23150007发布了新的文献求助10
9秒前
唐宁发布了新的文献求助10
9秒前
现在就去看文献完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
dxx完成签到 ,获得积分10
11秒前
tong发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
麦子完成签到,获得积分20
12秒前
bela发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
隐形曼青应助暴躁的豆芽采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
wwwstt完成签到,获得积分10
15秒前
HYZ完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
wwwstt发布了新的文献求助10
18秒前
相识发布了新的文献求助10
18秒前
sjx_13351766056完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
只谈风月完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
瓦斯兰德笑川皇完成签到,获得积分10
21秒前
orixero应助满意乐珍采纳,获得10
22秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3054259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2711253
关于积分的说明 7425350
捐赠科研通 2355845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1247387
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 606388
版权声明 596048