Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Exquisite design of porous carbon microtubule-scaffolding hierarchical In2O3-ZnIn2S4 heterostructures toward efficient photocatalytic conversion of CO2 into CO.
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-06-17 , DOI: 10.1039/c9nr10959e Wa Gao 1 , Lu Wang , Chao Gao , Jinqiu Liu , Yong Yang , Liuqing Yang , Qing Shen , Congping Wu , Yong Zhou , Zhigang Zou
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-06-17 , DOI: 10.1039/c9nr10959e Wa Gao 1 , Lu Wang , Chao Gao , Jinqiu Liu , Yong Yang , Liuqing Yang , Qing Shen , Congping Wu , Yong Zhou , Zhigang Zou
Affiliation
|
Porous carbon microtubule (PCMT)-scaffolding semiconductor heterostructures were exquisitely designed through the in situ growth of ZnIn2S4 (ZIS) ultrathin nanosheets onto In2O3 nanoparticle layers generated on the surface PCMT (abbreviated as PCMT@In2O3/ZIS) toward the efficient photocatalytic conversion of CO2 into CO. The pronounced photocatalytic performance for CO2 photoreduction into CO is attributed to a synergistic effect of the following factors: (1) the multistage hopping of the charge carriers among In2O3, ZIS, and PCMT greatly reduces the charge recombination in In2O3 and ZIS. (2) The mesoporous feature of the PCMT renders the large surface area and abundant active sites to accumulate the local concentration of CO2 in the heterostructures. (3) The existence of a large amount of carbon defects in PCMT promotes the activity of the absorbed CO2 molecules. (4) The tubular structures with two open ends of PCMT may favor the fast diffusion of the reactants and products, and the optical absorption can also be increased by multi-light scattering/reflection in the interior void. (5) The unique fabrication route leads to an intimate and tight contact among PCMT, In2O3, and ZIS, which is also favorable for the charge migration. This work makes a contribution to the development of a complex hollow photocatalysis system for artificial photosynthesis.
中文翻译：
精美的多孔碳微管支架层状In2O3-ZnIn2S4异质结构的设计，可有效地将CO2光催化转化为CO。
通过将ZnIn 2 S 4（ZIS）超薄纳米片原位生长到在PCMT表面生成的In 2 O 3纳米颗粒层上（原名PCMT @ In 2 O 3 / ），精心设计了多孔碳微管（PCMT）支架半导体异质结构。ZIS）朝着高效的光催化转化CO的2。为CO为CO的显着的光催化性能2光还原成CO归因于以下因素的协同效应：多级间跳频电荷载体的（1）在2 ö 3，ZIS和PCMT大大减少了In 2 O 3和ZIS中的电荷复合。（2）PCMT的介孔特征使其具有较大的表面积和丰富的活性位点，从而在异质结构中积累了局部的CO 2浓度。（3）PCMT中大量碳缺陷的存在促进了吸收的CO 2分子的活性。（4）具有PCMT的两个开口端的管状结构可能有利于反应物和产物的快速扩散，并且还可以通过内部空隙中的多光散射/反射来增加光吸收。（5）独特的制造路径导致PCMT，In 2 O 3之间紧密紧密的接触和ZIS，这也有利于电荷迁移。这项工作为开发用于人工光合作用的复杂空心光催化系统做出了贡献。
更新日期：2020-07-16
中文翻译：
精美的多孔碳微管支架层状In2O3-ZnIn2S4异质结构的设计，可有效地将CO2光催化转化为CO。
通过将ZnIn 2 S 4（ZIS）超薄纳米片原位生长到在PCMT表面生成的In 2 O 3纳米颗粒层上（原名PCMT @ In 2 O 3 / ），精心设计了多孔碳微管（PCMT）支架半导体异质结构。ZIS）朝着高效的光催化转化CO的2。为CO为CO的显着的光催化性能2光还原成CO归因于以下因素的协同效应：多级间跳频电荷载体的（1）在2 ö 3，ZIS和PCMT大大减少了In 2 O 3和ZIS中的电荷复合。（2）PCMT的介孔特征使其具有较大的表面积和丰富的活性位点，从而在异质结构中积累了局部的CO 2浓度。（3）PCMT中大量碳缺陷的存在促进了吸收的CO 2分子的活性。（4）具有PCMT的两个开口端的管状结构可能有利于反应物和产物的快速扩散，并且还可以通过内部空隙中的多光散射/反射来增加光吸收。（5）独特的制造路径导致PCMT，In 2 O 3之间紧密紧密的接触和ZIS，这也有利于电荷迁移。这项工作为开发用于人工光合作用的复杂空心光催化系统做出了贡献。
京公网安备 11010802027423号