Design of multicomponent photocatalysts for hydrogen production under visible light using water-soluble titanate nanodisks
Notice bibliographique
Résumé
We report the design of efficient multicomponent photocatalysts (MPs) for H2 production under visible light by using water-soluble ultrathin titanate nanodisks (TNDs) stabilized by tetraethylammonium cations (TEA(+)) as building blocks. The photocatalysts are designed in such a way to significantly enhance simultaneously the efficiency of the three main steps in the photocatalytic process i.e., light absorption, charge separation and catalytic reaction. We show, as an example, the construction of water-soluble CdS-TND-Ni MPs. The designed CdS-TND-Ni MPs, in which CdS nanoparticles and TNDs are intimately assembled to enhance the charge transfer and surface area, are controlled in composition to optimize visible light absorption. The conception of the MPs allows them to be highly dispersed in water which markedly improves the photocatalytic H2 production process. Most importantly, a Ni co-catalyst is selectively located on the surface of TNDs, enabling vectorial electron transfer from CdS to TND and to Ni, which drastically improves the charge separation. Consequently, under visible light illumination (λ ≥ 420 nm), the optimally designed CdS-TND-Ni MPs could generate H2 from ethanol-water solution with rate as high as 15.326 mmol g(-1) h(-1) during a reaction course of 15 h and with an apparent quantum yield of 24% at 420 nm. Moreover, we also demonstrate that TNDs can be combined with other single or mixed metal sulfide to form water-soluble metal sulfide-TNDs composites which could also be of great interest for photocatalytic H2 production.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».