Tunable green syngas generation from CO <sub>2</sub> and H <sub>2</sub> O with sunlight as the only energy input
Notice bibliographique
Résumé
The carbon-neutral synthesis of syngas from CO 2 and H 2 O powered by solar energy holds grand promise for solving critical issues such as global warming and the energy crisis. Here we report photochemical reduction of CO 2 with H 2 O into syngas using core/shell Au@Cr 2 O 3 dual cocatalyst–decorated multistacked InGaN/GaN nanowires (NWs) with sunlight as the only energy input. First-principle density functional theory calculations revealed that Au and Cr 2 O 3 are synergetic in deforming the linear CO 2 molecule to a bent state with an O-C-O angle of 116.5°, thus significantly reducing the energy barrier of CO 2 RR compared with that over a single component of Au or Cr 2 O 3 . Hydrogen evolution reaction was promoted by the same cocatalyst simultaneously. By combining the cooperative catalytic properties of Au@Cr 2 O 3 with the distinguished optoelectronic virtues of the multistacked InGaN NW semiconductor, the developed photocatalyst demonstrated high syngas activity of 1.08 mol/g cat /h with widely tunable H 2 /CO ratios between 1.6 and 9.2 under concentrated solar light illumination. Nearly stoichiometric oxygen was evolved from water splitting at a rate of 0.57 mol/g cat /h, and isotopic testing confirmed that syngas originated from CO 2 RR. The solar-to-syngas energy efficiency approached 0.89% during overall CO 2 reduction coupled with water splitting. The work paves a way for carbon-neutral synthesis of syngas with the sole inputs of CO 2 , H 2 O, and solar light.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».