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Formation of Hierarchical In2S3–CdIn2S4 Heterostructured Nanotubes for Efficient and Stable Visible Light CO2 Reduction
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2017-11-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/jacs.7b10733 Sibo Wang 1 , Bu Yuan Guan 1 , Yan Lu 1 , Xiong Wen “David” Lou 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2017-11-16 00:00:00 , DOI: 10.1021/jacs.7b10733 Sibo Wang 1 , Bu Yuan Guan 1 , Yan Lu 1 , Xiong Wen “David” Lou 1
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We demonstrate rational design and fabrication of hierarchical In2S3-CdIn2S4 heterostructured nanotubes as efficient and stable photocatalysts for visible light CO2 reduction. The novel self-templated strategy, including sequential anion- and cation-exchange reactions, integrates two distinct sulfide semiconductors into hierarchical tubular hybrids with homogeneous interfacial contacts and ultrathin two-dimensional (2D) nanosheet subunits. Accordingly, the hierarchical heterostructured nanotubes facilitate separation and migration of photoinduced charge carriers, enhance the adsorption and concentration of CO2 molecules, and offer rich active sites for surface redox reactions. Benefiting from these structural and compositional features, the optimized hierarchical In2S3-CdIn2S4 nanotubes without employing noble metal cocatalysts in the catalytic system manifest remarkable performance for deoxygenative reduction of CO2 with high CO generation rate (825 μmol h–1 g–1) and outstanding stability under visible light irradiation.
中文翻译：
In 2 S 3 -CdIn 2 S 4异质结构纳米管的形成，用于高效稳定的可见光CO 2还原
我们演示了合理的设计和制造In 2 S 3 -CdIn 2 S 4异质结构纳米管作为有效和稳定的可见光CO 2还原光催化剂。新颖的自我模板化策略（包括顺序的阴离子交换和阳离子交换反应）将两种不同的硫化物半导体集成到具有均匀界面接触和超薄二维（2D）纳米片状亚基的分层管状杂化物中。因此，分层的异质结构纳米管促进了光诱导电荷载流子的分离和迁移，增强了CO 2的吸附和浓度。分子，并为表面氧化还原反应提供了丰富的活性位点。得益于这些结构和组成特征，在催化体系中不使用贵金属助催化剂的优化的分级In 2 S 3 -CdIn 2 S 4纳米管表现出了显着的CO 2脱氧还原性能，具有很高的CO生成率（825μmolh –1） g –1）和在可见光照射下的出色稳定性。
更新日期：2017-11-17
中文翻译：
In 2 S 3 -CdIn 2 S 4异质结构纳米管的形成，用于高效稳定的可见光CO 2还原
我们演示了合理的设计和制造In 2 S 3 -CdIn 2 S 4异质结构纳米管作为有效和稳定的可见光CO 2还原光催化剂。新颖的自我模板化策略（包括顺序的阴离子交换和阳离子交换反应）将两种不同的硫化物半导体集成到具有均匀界面接触和超薄二维（2D）纳米片状亚基的分层管状杂化物中。因此，分层的异质结构纳米管促进了光诱导电荷载流子的分离和迁移，增强了CO 2的吸附和浓度。分子，并为表面氧化还原反应提供了丰富的活性位点。得益于这些结构和组成特征，在催化体系中不使用贵金属助催化剂的优化的分级In 2 S 3 -CdIn 2 S 4纳米管表现出了显着的CO 2脱氧还原性能，具有很高的CO生成率（825μmolh –1） g –1）和在可见光照射下的出色稳定性。
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