• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

光电催化重整基于多元醇的生物质为 CO 和 H 用内置电场的氮掺杂 WO3。

Photoelectrocatalytic Reforming of Polyol-based Biomass into CO and H over Nitrogen-doped WO with Built-in Electric Fields.

机构信息

Zhang Dayu School of Chemistry, Dalian University of Technology, Dalian, 116024, Liaoning, China.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Oct 17;61(42):e202210745. doi: 10.1002/anie.202210745. Epub 2022 Sep 12.

DOI:10.1002/anie.202210745
PMID:36031583
Abstract

CO and H evolution from renewable and abundant biomass represent a sustainable way, but is challenged to be produced under mild conditions. Herein, we propose to produce CO and H from biomass via a divided photoelectrochemical (PEC) cell at room temperature. Nitrogen doped tungsten trioxide (N-WO ) photoanode reforms biopolyols to CO and H , and platinum cathode reduces H to H , achieving CO evolution rate of 45 mmol m  h (>75 % gas selectivity) and H evolution rate of 237 mmol m  h with purity >99.99 % from glycerol. The nitrogen doping induces structure polarity of WO photoanode, leading to the formation of an internal electric field which promotes the separation and transfer of the photoinduced charges and improves PEC efficiency. A wide range of biopolyols, such as ethylene glycol, xylose, fructose, glucose, sucrose, lactose, maltose, and inulin were effectively converted into CO and H . This work provides a promising method to produce highly pure H together with CO from biomass.

摘要

从可再生和丰富的生物质中产生 CO 和 H 是一种可持续的方式,但在温和条件下生产具有挑战性。在此,我们提出在室温下通过分置光电化学 (PEC) 电池从生物质中生产 CO 和 H 。氮掺杂氧化钨 (N-WO ) 光阳极将生物多元醇重整为 CO 和 H ,而铂阴极将 H 还原为 H ,从而使甘油的 CO 生成速率达到 45mmol·m -2 ·h -1 (>75%气体选择性),H 生成速率达到 237mmol·m -2 ·h -1 ,纯度 >99.99%。氮掺杂诱导 WO 光阳极的结构极性,形成内电场,促进光生载流子的分离和转移,提高 PEC 效率。一系列生物多元醇,如乙二醇、木糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖和菊粉,都有效地转化为 CO 和 H 。这项工作为从生物质中生产高纯度 H 与 CO 提供了一种很有前景的方法。

相似文献

1
Photoelectrocatalytic Reforming of Polyol-based Biomass into CO and H over Nitrogen-doped WO with Built-in Electric Fields.光电催化重整基于多元醇的生物质为 CO 和 H 用内置电场的氮掺杂 WO3。
Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Oct 17;61(42):e202210745. doi: 10.1002/anie.202210745. Epub 2022 Sep 12.
2
Photocatalytic Production of Syngas from Biomass.光催化生物质制合成气。
Acc Chem Res. 2023 May 2;56(9):1057-1069. doi: 10.1021/acs.accounts.3c00039. Epub 2023 Apr 12.
3
Surface Sulfate Ion on CdS Catalyst Enhances Syngas Generation from Biopolyols.CdS 催化剂表面的硫酸盐离子增强了生物多元醇合成气的生成。
J Am Chem Soc. 2021 May 5;143(17):6533-6541. doi: 10.1021/jacs.1c00830. Epub 2021 Apr 27.
4
Photoelectrochemical Selective Oxidation of Glycerol to Glyceraldehyde with Bi-Based Metal-Organic-Framework-Decorated WO Photoanode.基于铋的金属有机框架修饰的WO光阳极用于甘油的光电化学选择性氧化制备甘油醛
Nanomaterials (Basel). 2023 May 21;13(10):1690. doi: 10.3390/nano13101690.
5
Earth-Abundant CuWO as a Versatile Platform for Photoelectrochemical Valorization of Soluble Biomass Under Benign Conditions.地球上储量丰富的CuWO作为一个通用平台,用于在温和条件下对可溶性生物质进行光电化学增值。
Small. 2024 Dec;20(51):e2404478. doi: 10.1002/smll.202404478. Epub 2024 Oct 11.
6
Fabrication of an Efficient N, S Co-Doped WO Operated in Wide-Range of Visible-Light for Photoelectrochemical Water Oxidation.用于光电化学水氧化的高效氮、硫共掺杂氧化钨的制备及其在宽范围可见光下的运行
Nanomaterials (Basel). 2022 Jun 16;12(12):2079. doi: 10.3390/nano12122079.
7
CARBOHYDRATE NUTRITION AND SPORULATION OF ALLESCHERIA BOYDII.博伊德埃希氏菌的碳水化合物营养与孢子形成
J Bacteriol. 1964 Dec;88(6):1624-8. doi: 10.1128/jb.88.6.1624-1628.1964.
8
Photoelectrochemical Conversion of Methane to Ethane and Hydrogen under Visible Light Using Functionalized Tungsten Trioxide Photoanodes with Proton Exchange Membrane.使用带有质子交换膜的功能化三氧化钨光阳极在可见光下将甲烷光电化学转化为乙烷和氢气。
ACS Appl Mater Interfaces. 2024 May 15;16(19):24631-24640. doi: 10.1021/acsami.4c02713. Epub 2024 May 2.
9
Photoelectrocatalytic hydrogen generation coupled with reforming of glucose into valuable chemicals using a nanostructured WO photoanode.使用纳米结构的WO光阳极将光电催化产氢与葡萄糖重整为有价值的化学品相结合。
Commun Chem. 2022 Oct 13;5(1):125. doi: 10.1038/s42004-022-00745-w.
10
Enhanced Interfacial Charge Transfer on a Tungsten Trioxide Photoanode with Immobilized Molecular Iridium Catalyst.担载分子铱催化剂的三氧化钨光阳极上增强的界面电荷转移。
ChemSusChem. 2017 Aug 24;10(16):3268-3275. doi: 10.1002/cssc.201700721. Epub 2017 Aug 3.

引用本文的文献

1
Photoelectrochemical valorisation of organic waste for the cogeneration of solar fuels and value-added chemicals.用于太阳能燃料和增值化学品联产的有机废物的光电化学增值
Chem Sci. 2025 Jul 21. doi: 10.1039/d5sc03146j.
2
Selectivity switch via tuning surface static electric field in photocatalytic alcohol conversion.通过调节光催化醇转化中的表面静电场实现选择性切换。
Innovation (Camb). 2024 Jun 17;5(5):100659. doi: 10.1016/j.xinn.2024.100659. eCollection 2024 Sep 9.
3
Bias distribution and regulation in photoelectrochemical overall water-splitting cells.
光电化学全解水电池中的偏置分布与调控
Natl Sci Rev. 2024 Feb 6;11(4):nwae053. doi: 10.1093/nsr/nwae053. eCollection 2024 Apr.
4
Surface Oxygen Species in Metal Oxide Photoanodes for Solar Energy Conversion.用于太阳能转换的金属氧化物光阳极中的表面氧物种
Nanomaterials (Basel). 2023 Jun 23;13(13):1919. doi: 10.3390/nano13131919.