Air‐Promoted Light‐Driven Hydrogen Production from Bioethanol over Core/Shell Cr <sub>2</sub> O <sub>3</sub> @GaN Nanoarchitecture
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Light‐driven hydrogen production from biomass derivatives offers a path towards carbon neutrality. It is often however operated with the limitations of sluggish kinetics and severe coking. Herein, a disruptive air‐promoted strategy is explored for efficient and durable light‐driven hydrogen production from ethanol over a core/shell Cr 2 O 3 @GaN nanoarchitecture. The correlative computational and experimental investigations show ethanol is energetically favorable to be adsorbed on the Cr 2 O 3 @GaN interface, followed by dehydrogenation toward acetaldehyde and protons by photoexcited holes. The released protons are then consumed for H 2 evolution by photogenerated electrons. Afterward, O 2 can be evolved into active oxygen species and promote the deprotonation and C−C cleavage of the key C 2 intermediate, thus significantly lowering the reaction energy barrier of hydrogen evolution and removing the carbon residual with inhibited overoxidation. Consequently, hydrogen is produced at a high rate of 76.9 mole H 2 per gram Cr 2 O 3 @GaN per hour by only feeding ethanol, air, and light, leading to the achievement of a turnover number of 266,943,000 mole H 2 per mole Cr 2 O 3 over a long‐term operation of 180 hours. Notably, an unprecedented light‐to‐hydrogen efficiency of 17.6 % is achieved under concentrated light illumination. The simultaneous generation of aldehyde from ethanol dehydrogenation enables the process more economically promising.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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 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 ».