港中大/中大ACS Catal.:变废为宝!用生物质废物制备的光催化剂用于H2O2合成 2023年10月18日 下午8:33 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 2 光催化法是一种在纯水中可持续和绿色合成H2O2的有前途的方法。但是目前用于光催化制H2O2的光催化剂活性不高,这限制了其实际应用。因此,制造先进的光催化剂和开发适当的氧还原策略是在纯水中高效合成H2O2的关键。 近日,香港中文大学JimmyC.Yu(余济美)和中山大学胡卓锋等通过对生物质(葡萄糖、纤维素、杂草、水稻、牛粪、向日葵等)进行水热处理得到水热碳质碳(HTCC),该光催化剂能够用于在纯水中高效合成H2O2。 实验结果表明,以纤维素为原料制备的HTCC具有更高的活性。在可见光照射下,HTCC(纤维素)在纯水中的H2O2生成速率高达1.16 mmol gcat-1 h-1;其在420 nm光照下的量子产率(AQE)为18.2%,创造了新的记录。 另外,HTCC在第五个循环中,H2O2生成速率没有明显下降(<8%),表明HTCC稳定且可重复使用。 机理实验和密度泛函理论(DFT)计算表明,HTCC上的H2O2生产主要通过以超氧阴离子为中间体的两步氧还原反应进行,并且HTCC以五环为活性位点吸附和激活O2。HTCC上O2吸附的能量为-0.69 eV,吸附的O2具有大大加长的O=O键(1.209 Å到1.291 Å),这有利于 HTCC到O2的电子转移,表明HTCC是O2活化和H2O2生产的优良催化剂。 这项工作提供了对HTCC光催化剂上氧活化的见解,并突出了其在纯水中合成H2O2的具有前景的应用。 Fabrication of a Photocatalyst with Biomass Waste for H2O2 Synthesis. ACS Catalysis, 2021. DOI: 10.1021/acscatal.1c03690 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/18/a698c02001/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 成会明院士团队ACS Energy Lett.:界面化学调控实现碳酸盐电解液中宽温度范围的高性能锂金属电池 2023年10月27日 戴宏杰院士JACS:基于石墨正极的高容量可充电Li/Cl2电池 2023年10月10日 清华深研院Nature子刊:剖幽析微!揭示碱金属离子对Cu (100)表面CO2电还原的影响 2024年2月5日 于吉红/李乙/梅东海JACS:实验+计算!揭示二次离子增强Cu-SSZ-13催化性能的机制 2023年11月19日 物理所吴凡Nano Energy:解析硫化物固态电解质与富镍层状氧化物正极的兼容性 2023年10月10日 Adv. Sci:阐明界面锂离子浓度对锂金属负极的影响 2023年10月15日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交