MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-025-63179-7

Медицинская библиотека · Nature communications · 2025

Defect-phase engineered NiTi-TiO2 enabling near-unity selective photocatalytic CO2-to-methanol conversion.

Wang Ruonan, Zhang Mingjia, Liu Jingjing, Wu Xu, Zhang Shule, Zhong Qin, Yao Jianfeng

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Scaling up methanol yields by artificial photosynthesis at a modest cost remains thermodynamically challenge. Designing concerted reaction sites to control intermediate evolution and stimulate proton-coupled electron transfer (PCET) is necessary. Here we show a nickel-titanium-based catalyst that achieves near-millimolar hourly methanol yields with 99.79% selectivity and a solar-to-chemical conversion efficiency of 2.23%. This catalyst is synthesized through one-step etching of NiTi-layered double hydroxide, which generates abundant unsaturated sites, along with the in-situ formation of amorphous TiO2. Revealed by in-situ characterizations, these defect-rich units effectively suppress the formation of undesirable carbonate while promoting the favorable *COOH intermediate. Furthermore, theoretical simulations confirm this *COOH boost facilitates the production of *CO and accelerates the PCET steps. This work significantly advances efficient methanol production by artificial photosynthesis and offers fundamental insights into controlling reaction pathways for renewable fuel synthesis.

Для цитирования: Wang Ruonan, Zhang Mingjia, Liu Jingjing, Wu Xu, Zhang Shule, Zhong Qin, Yao Jianfeng. Defect-phase engineered NiTi-TiO2 enabling near-unity selective photocatalytic CO2-to-methanol conversion.. Nature communications. 2025. DOI: 10.1038/s41467-025-63179-7.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.