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.)
Chemically Bonded Schottky Junction for Efficient N2 Photofixation
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2024-12-16 , DOI: 10.1021/acscatal.4c04443 Yin Bi, Yuan Fang, Ling Yuan, Jiaxin Li, Chaoqi Zhang, Pengyue Shan, Xinchan Zhang, Chao Liu, Chengzhong Yu
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2024-12-16 , DOI: 10.1021/acscatal.4c04443 Yin Bi, Yuan Fang, Ling Yuan, Jiaxin Li, Chaoqi Zhang, Pengyue Shan, Xinchan Zhang, Chao Liu, Chengzhong Yu
Construction of the Schottky junction is a promising strategy for realizing efficient photocatalytic N2 fixation; however, the reported Schottky junction photocatalysts are mainly constructed via physical stacking or Van der Waals interaction with much room to improve performance. Herein, a chemically bonded Schottky junction photocatalyst is constructed for the fixation of N2 to NH3 production. The photocatalyst exhibits a unique 1D necklace-like morphology with hollow ZnCo bimetal sulfide (ZnCoSx) nanocages strung by carbon nanotubes (CNTs). Experimental and theoretical results reveal that the formation of C–O–Co chemical bonds at the interface not only provides an atomic transportation highway for charge transfer but also modulates the electronic structure of Co active sites toward enhanced N2 chemisorption and activation. The elaborately designed CNT/ZnCoSx junction with a chemically bonded interface exhibits superior nitrogen fixation activity with an NH3 yield of 1644 μmol g–1 h–1 in pure water. This study paves the way for the development of efficient Schottky junction photocatalysts for their applications.
中文翻译:
化学键合肖特基结,可实现高效的 N2 光固定
肖特基结的构建是实现高效光催化 N2 固定的一种很有前途的策略;然而,报道的肖特基结光催化剂主要是通过物理堆叠或范德华相互作用构建的,具有很大的提高性能空间。在此,构建了一种化学键合的肖特基结光催化剂,用于将 N2 固定到 NH3 生产。该光催化剂表现出独特的 1D 项链状形态,其中空心的 ZnCo 双金属硫化物 (ZnCoSx) 纳米笼由碳纳米管 (CNT) 串成。实验和理论结果表明,在界面处形成 C-O-Co 化学键不仅为电荷转移提供了一条原子运输高速公路,而且还调节了 Co 活性位点的电子结构,以增强 N2 的化学吸附和活化。精心设计的 CNT/ZnCoSx 液络部具有化学键合界面,在纯水中表现出优异的固氮活性,NH3 产率为 1644 μmol g–1 h–1。本研究为开发用于其应用的高效肖特基结光催化剂铺平了道路。
更新日期:2024-12-17
中文翻译:
化学键合肖特基结,可实现高效的 N2 光固定
肖特基结的构建是实现高效光催化 N2 固定的一种很有前途的策略;然而,报道的肖特基结光催化剂主要是通过物理堆叠或范德华相互作用构建的,具有很大的提高性能空间。在此,构建了一种化学键合的肖特基结光催化剂,用于将 N2 固定到 NH3 生产。该光催化剂表现出独特的 1D 项链状形态,其中空心的 ZnCo 双金属硫化物 (ZnCoSx) 纳米笼由碳纳米管 (CNT) 串成。实验和理论结果表明,在界面处形成 C-O-Co 化学键不仅为电荷转移提供了一条原子运输高速公路,而且还调节了 Co 活性位点的电子结构,以增强 N2 的化学吸附和活化。精心设计的 CNT/ZnCoSx 液络部具有化学键合界面,在纯水中表现出优异的固氮活性,NH3 产率为 1644 μmol g–1 h–1。本研究为开发用于其应用的高效肖特基结光催化剂铺平了道路。