MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acsnano.5c06798

Медицинская библиотека · ACS nano · 2025

Bridging Copper-Oxygen-Titanium Bonds for Methanol Photoreforming to Hydrogen on Zero-Dimensional/Two-Dimensional CuxO/TiO2 Heterojunctions.

Xu Jian, Fu Ce, Zhu Qianqian, Zou Haiyan, Wang Linlin, Yang Ruijie, Chen Zhangxing, Zhao Heng

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Solar-driven hydrogen (H2) evolution from liquid organic hydrogen carriers (LOHCs) by using rationally designed heterojunctions represents a transformative approach toward carbon neutrality. However, practical implementation is hindered by inefficient charge separation and transport, predominantly due to suboptimal interfacial engineering in conventional heterostructures. Here, dense Cu-O-Ti bonds are created between zero-dimensional (0D) CuxO nanocrystals (2-3 nm) and two-dimensional (2D) TiO2 architectures via a mechanism mediated by unsaturated oxygen atoms, which serve as electron mobility highways to ease excited-state relaxation and recombination. The optimized heterostructure achieves a record-high H2 evolution activity (64 mmol·g-1·h-1) from methanol photoreforming, outperforming pristine TiO2 and commercial TiO2 by 9-fold and 428-fold, respectively. Dynamic Cu2+/Cu+ redox cycling not only contributes to durability in extracting protons from methanol to H2 but also activates water molecules, promoting methanol oxidation into formic acid. This work points to a feasible path to overcome the quantum mechanical barriers for methanol photoreforming, powering an efficiency leap for solar-to-H2 conversion.

Для цитирования: Xu Jian, Fu Ce, Zhu Qianqian, Zou Haiyan, Wang Linlin, Yang Ruijie, Chen Zhangxing, Zhao Heng. Bridging Copper-Oxygen-Titanium Bonds for Methanol Photoreforming to Hydrogen on Zero-Dimensional/Two-Dimensional CuxO/TiO2 Heterojunctions.. ACS nano. 2025. DOI: 10.1021/acsnano.5c06798.
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.