MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41563-023-01519-y

Медицинская библиотека · Nature materials · 2023

High quantum efficiency of hydrogen production from methanol aqueous solution with PtCu-TiO2 photocatalysts.

Wang Hui, Qi Haifeng, Sun Xiao, Jia Shuya, Li Xiyi, Miao Tina Jingyan, Xiong Lunqiao, Wang Shihao, Zhang Xiaolei, Liu Xiaoyan, Wang Aiqin, Zhang Tao, Huang Weixin, Tang Junwang

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Methanol with 12.5 wt% H2 content is widely considered a liquid hydrogen medium. Taking into account water with 11.1 wt% H2 content, H2 synthesis from the mixture of water and methanol is a promising method for on-demand hydrogen production. We demonstrate an atomic-level catalyst design strategy using the synergy between single atoms and nanodots for H2 production. The PtCu-TiO2 sandwich photocatalyst achieves a remarkable H2 formation rate (2,383.9 µmol h-1) with a high apparent quantum efficiency (99.2%). Furthermore, the oxidation product is a high-value chemical formaldehyde with 98.6% selectivity instead of CO2, leading to a nearly zero-carbon-emission process. Detailed investigations indicate a dual role of the copper atoms: an electron acceptor to facilitate photoelectron transfer to Pt, and a hole acceptor for the selective oxidation of methanol to formaldehyde, thus avoiding over-oxidation to CO2. The synergy between Pt nanodots and Cu single atoms together reduces the activation energy of this process to 13.2 kJ mol-1.

Для цитирования: Wang Hui, Qi Haifeng, Sun Xiao, Jia Shuya, Li Xiyi, Miao Tina Jingyan, Xiong Lunqiao, Wang Shihao, Zhang Xiaolei, Liu Xiaoyan, Wang Aiqin, Zhang Tao, Huang Weixin, Tang Junwang. High quantum efficiency of hydrogen production from methanol aqueous solution with PtCu-TiO2 photocatalysts.. Nature materials. 2023. DOI: 10.1038/s41563-023-01519-y.
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.