当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Catal.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Strong Electronic Coupling Effects at the Heterojunction Interface of SnO2 Nanodots and g-C3N4 for Enhanced CO2 Electroreduction
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2023-05-09 , DOI: 10.1021/acscatal.3c00688 Qian Zhang 1 , Mingzi Sun 2 , Chen-Yue Yuan 1 , Qi-Wen Sun 1 , Bolong Huang 2 , Hao Dong 1 , Ya-Wen Zhang 1
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2023-05-09 , DOI: 10.1021/acscatal.3c00688 Qian Zhang 1 , Mingzi Sun 2 , Chen-Yue Yuan 1 , Qi-Wen Sun 1 , Bolong Huang 2 , Hao Dong 1 , Ya-Wen Zhang 1
Affiliation
|
Constructing abundant surface/interface structures has significant impacts on improving the performance of electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) catalysts. For developing high-performance CO2RR catalysts, herein we report a 0D/2D heterojunction structure of SnO2 nanodots (∼2 nm) confined on graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanosheets for promoting the conversion of CO2 to formate. Experimental and theoretical studies demonstrate that the abundant N-coordinating sites of g-C3N4 and highly distributed SnO2 nanodots synergistically lead to strong metal oxide–support interactions, and the substantial heterojunction interface in SnO2/g-C3N4 has induced efficient electron transfer from electron-rich g-C3N4 to SnO2 mainly through p–p orbital couplings. As a result, the SnO2/g-C3N4 heterojunction provides superior activity and stability for the conversion of CO2RR to formate, with a Faradic efficiency of 91.7% at −0.88 V vs RHE. Moreover, the proposed 0D/2D heterojunction strategy was extended to In2O3/g-C3N4, supplying a universal strategy to achieve efficient hybrid catalysts for CO2RR in the production of high-value chemicals.
中文翻译：
SnO2 纳米点和 g-C3N4 异质结界面的强电子耦合效应增强 CO2 电还原
构建丰富的表面/界面结构对提高电化学CO 2还原反应(CO 2 RR) 催化剂的性能具有重要影响。为开发高性能 CO 2 RR 催化剂，我们在此报道了限制在石墨氮化碳 (gC 3 N 4 ) 纳米片上的 SnO 2纳米点 (∼2 nm) 的 0D/2D 异质结结构，用于促进 CO 2向甲酸盐的转化。实验和理论研究表明，gC 3 N 4丰富的 N-配位点和高度分布的 SnO 2纳米点协同导致强金属氧化物-载体相互作用，并且 SnO 2 /gC 3 N 4中的大量异质结界面主要通过 p-p 轨道耦合诱导从富电子 gC 3 N 4到 SnO 2的有效电子转移。因此，SnO 2 /gC 3 N 4异质结为将 CO 2 RR转化为甲酸盐提供了优异的活性和稳定性，在 -0.88 V vs RHE 时法拉第效率为 91.7%。此外，所提出的 0D/2D 异质结策略扩展到 In 2 O 3 /gC 3 N4 ，提供一种通用策略，以在高价值化学品的生产中实现高效的 CO 2 RR 混合催化剂。
更新日期：2023-05-09
中文翻译：
SnO2 纳米点和 g-C3N4 异质结界面的强电子耦合效应增强 CO2 电还原
构建丰富的表面/界面结构对提高电化学CO 2还原反应(CO 2 RR) 催化剂的性能具有重要影响。为开发高性能 CO 2 RR 催化剂，我们在此报道了限制在石墨氮化碳 (gC 3 N 4 ) 纳米片上的 SnO 2纳米点 (∼2 nm) 的 0D/2D 异质结结构，用于促进 CO 2向甲酸盐的转化。实验和理论研究表明，gC 3 N 4丰富的 N-配位点和高度分布的 SnO 2纳米点协同导致强金属氧化物-载体相互作用，并且 SnO 2 /gC 3 N 4中的大量异质结界面主要通过 p-p 轨道耦合诱导从富电子 gC 3 N 4到 SnO 2的有效电子转移。因此，SnO 2 /gC 3 N 4异质结为将 CO 2 RR转化为甲酸盐提供了优异的活性和稳定性，在 -0.88 V vs RHE 时法拉第效率为 91.7%。此外，所提出的 0D/2D 异质结策略扩展到 In 2 O 3 /gC 3 N4 ，提供一种通用策略，以在高价值化学品的生产中实现高效的 CO 2 RR 混合催化剂。
京公网安备 11010802027423号