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在氮化碳上原子分散锑用于过氧化氢的人工光合作用( Atomically dispersed antimony on carbon nitride for the artificial photosynthesis of hydrogen peroxide )
Z Teng Q Zhang H Yang K Kato T Ohno
人工光合作用为生产过氧化氢(H2O2)&一种环境友好的氧化剂和清洁燃料提供了一种很有前途的策略。然而，在光催化过程中，双电子氧还原反应(ORR)的低活性和低选择性极大地制约了H2O2的生产效率。本文介绍了一种在可见光照射下，在简单的水和氧混合物中合成H2O2的强效锑单原子光催化剂(Sb-SAPC，单Sb原子分散在氮化碳上）。在420nm处，合成H2O2的表观量子产率为17.6%，太阳能-化学转换效率为0.61%。基于含时密度泛函理论计算、同位素实验和先进的光谱表征，将光催化性能归因于通过在Sb位上形成μ-过氧化物和在邻近的N原子上形成高浓度空穴而显著促进的双电子ORR。通过水氧化原位生成的O2被ORR迅速消耗，导致整体反应动力学增强。
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