Name: Synteza i oceny wydajności ZnCoS/ZnCdS z podwójną strukturą krystaliczną dla wielofunkcyjnej fotokatalizy redoks w zastosowaniach energetycznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-25T14:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: Odkryj syntezę fotokatalizatora ZnCoS/ZnCdS o podwójnej strukturze krystalicznej dla wydajnej ewolucji wodoru i produkcji benzaldehydu w świetle widzialnym. Ta metoda wspiera zrównoważoną konwersję energii słonecznej.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy pragną podziękować wsparciu finansowemu udzielonemu przez Ministerstwo Szkolnictwa Wyższego (MOHE) Malezji w ramach Programu Grantów Badawczych Fundamentalnych (FRGS) (Nr referencyjny: FRGS/1/2024/TK08/XMU/02/1). Prace te zostały wsparte przez grant PETRONAS-Academia Collaboration Dialogue (PACD 2023), przyznany przez PETRONAS Research Sdn. Bhd. (PRSB). Autorzy pragną podziękować Ministerstwu Nauki, Technologii i Innowacji (MOSTI) Malezji w ramach Funduszu Strategicznych Badań (SRF) (S.22015). Autorzy z wdzięcznością dziękują Agilent Technologies Malaysia Sdn Bhd za ich wkład w zakresie chromatografii. Autorzy pragną również wyrazić uznanie za wsparcie finansowe udzielone przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (nr źródłowy: 22202168) oraz Fundację Badań Podstawowych i Stosowanych w Guangdong (nr referencyjny: 2021A1515111019). Chcielibyśmy również podziękować za wsparcie finansowe ze strony Państwowego Kluczowego Laboratorium Chemii Fizycznej Powierzchni Stałych na Uniwersytecie Xiamen (nr referencyjny: 2023X11). Prace te są również finansowane przez Grant Badawczy Uniwersytetu Xiamen Malezji (Grant nr IENG/0038), Fundusz Badawczy Uniwersytetu Xiamen Malaysia Research Fund (ICOE/0001 i XMUMRF/2021-C8/IENG/0041) oraz Hengyuan International Sdn. Bhd. (Grant nr EENG/0003).

Odczynniki i sprzęt użyty w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.
1. Przygotowanie fotokatalizatora ZnCoS/ZnCdS
<ol>
	<li>Synteza współkatalizatora ZnCoS<ol>
		<li>Weź zlewkę o pojemności 100 mL, aby zawierać 40 ml roztworu glikolu etylenowego. Wlej 0,22 g Zn(CH3COO)2·2H2O, 0,5 g Co(CH3COO)2,4H 2O oraz 0,3 g CH3CSNH2 do roztworu.</li>
		<li>Poddaj powstały roztwór ultradźwiękowi przez 0,5 godziny, a następnie przez 4 godziny mieszaj w temperaturze otoczenia (25 °C), aby zapewnić całkowite rozpuszczenie prekursorów metalu.</li>
		<li>Przelej mieszany roztwór do 100 mL syntetycznego autoklawu ze stali nierdzewnej wyłożonej polimerem, a następnie umieść go w piecu do podgrzewania w 180 °C przez 12 godzin w procesie hydrotermalnym.</li>
		<li>Ciemnoszary osad należy zebrać za pomocą techniki wirowania (~8800 x g przez 10 minut w temperaturze 20 °C), aby próbkę przemyć trzykrotnie wodą dejonizowaną i etanolem.</li>
		<li>Przelej ciemnoszarą próbkę do piekarnika na suszenie w 60 °C przez noc. W końcu uzyskano ciemnoszary proszek ZnCoS w stałym kolorze.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Synteza ZnCdS z bliźniaczą strukturą krystaliczną<ol>
		<li>Weź zlewkę 100 mL, aby zawierać 40 mL wody dejonizowanej. Wlej 0,22 g Zn(CH3COO)2·2H2O, 0,27 g Cd(CH3COO)2·2H2 O, 0,16 g Na2S·xH2O oraz 0,15 g CH3CSNH2 do roztworu.</li>
		<li>Poddaj powstały roztwór ultradźwiękowi przez 0,5 godziny, a następnie mieszaj przez 3 godziny w temperaturze otoczenia, aby zapewnić całkowite rozpuszczenie prekursorów metali.</li>
		<li>Dodaj roztwór wodny 0,2 M NaOH kroplami do roztworu, aby dostosować mieszankę do pH około 7,0.</li>
		<li>Przelać mieszany roztwór do 100 mL syntetycznego autoklawu ze stali nierdzewnej wyłożonej polimerem, a następnie umieścić go w piecu do ogrzewania w 180 °C przez 24 godziny w ramach procesu hydrotermalnego.</li>
		<li>Żółtawy osad należy zebrać za pomocą techniki wirowania (~8800 x g przez 10 minut w temperaturze 20 °C), aby próbkę przemyć trzykrotnie wodą dejonizowaną i etanolem.</li>
		<li>Przełóż żółtawy osad do piekarnika, aby wyschł w 60 °C przez noc. Ostatecznie uzyskuje się żółtawy proszek ZnCdS.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Synteza fotokatalizatora ZnCoS/ZnCdS<ol>
		<li>Rozpuszcz 4 mg ZnCoS i 0,196 g ZnCdS w 40 mL wody dejonizowanej i poddaj roztwór ultradźwiękowi trwającemu 0,5 godziny, po którym następuje mieszanie przez 4 godziny w temperaturze otoczenia.</li>
		<li>Żółtawy osad należy zebrać za pomocą techniki wirowania (~8800 x g przez 10 minut w temperaturze 20 °C), aby próbkę przemyć trzykrotnie wodą dejonizowaną i etanolem.</li>
		<li>Przełóż żółtawy osad do piekarnika na suszenie w 60 °C przez noc. Ostatecznie uzyskuje się żółtawy proszek ZnCoS/ZnCdS.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Fotoredoksna podwójna reakcja utleniania benzylowego alkoholem i pomiaru produkcjiH2
<ol>
	<li>Fotoredoksowy układ podwójnej reakcji<ol>
		<li>Dodaj 20 mg fotokatalizatora syntetycznego oraz 60 ml roztworu wodnego alkoholu benzylowego (1,8 mL alkoholu benzylowego) do zlewki o pojemności 100 mL.</li>
		<li>Poddaj zlewkę ultradźwiękowi przez 0,5 godziny.</li>
		<li>Przenieś roztwór i umieść mieszadło magnetyczne w reaktorze reaktora z trzema szyjkami na górze. Roztwór jest poddawany powolnemu mieszaniu przez cały proces reakcji.</li>
		<li>Podłącz pułapkę wilgoci na dole od ogniwa reaktora. Następnie podłącz się do wlotu pętli próbkowania gazu chromatografii gazowej (GC). Połączyć wylot pętli próbkowania gazu z wlotem komórki reaktorowej, tworząc tym samym zamknięty system cyrkulacji gazu.</li>
		<li>Usuń 50 mL/min gazu N2 przez cały reaktor przez 0,5 godziny, aby całkowicie usunąć powietrze z reaktora po jego uszczelnieniu za pomocą szklanego okna. Reakcja odbywa się w zamkniętym systemie cyrkulacji gazów.</li>
		<li>Włącz pompę perystaltyczną i ustaw przepływ na 20 mL/min, aby cyrkulować strumień N2 wewnątrz zamkniętego układu cyrkulacji gazu.</li>
		<li>Włącz lampę ksenonową na 15 V i upewnij się, że światło przenika przez szybę okienną, aby dotrzeć do rozwiązania. Natężenie światła wynosi około 84,6 mW/cm2, a odległość między źródłem światła a szybowym oknem reaktora to około 15 cm.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Analiza produktów dwureakcji fotoredoksowej za pomocą chromatografii gazowej online (GC) oraz wysokowydajnej chromatografii cieczowej (HPLC)<ol>
		<li>Zastosowanie GC wyposażonego w kombinację sita molekularnego 5A oraz porowatych kolumn adsorbentów polimerowych do analizy produktów gazowych podczas fotoredoksowej reakcji podwójnej.</li>
		<li>Użyj detektora przewodności cieplnej (TCD) do ilościowego określenia stężeniaH2 .</li>
		<li>Podczas podwójnej reakcji fotoredoksowej utrzymuj przepływ na poziomie 20 mL min-1 , aby dostarczać gazy do GC.</li>
		<li>Określ zawartość H2 na podstawie sygnału TCD.</li>
		<li>Po zakończeniu reakcji użyj filtra nylonowego o średnicy 0,22 μm, aby przefiltrować 1 mL zawiesiny. Następnie rozcieńcz zawiesinę wodą dejonizowaną stosunkiem 1:9.</li>
		<li>Zastosowanie HPLC wyposażonego w detektor matrycowy fotodiodowy oraz wysokowydajną kolumnę 100 Å. Do określenia składu analizowanego użyto fazy mobilnej wody/acetonitrylu (60:40) oraz długości fali detekcyjnej 254 nm.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Wong, K. J., Foo, J. J., Siang, T. J., Ong, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shining+light+on+carbon+aerogel+photocatalysts%3A+Unlocking+the+potentials+in+the+quest+for+revolutionizing+solar-to-chemical+conversion+and+environmental+remediation%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Shining light on carbon aerogel photocatalysts: Unlocking the potentials in the quest for revolutionizing solar-to-chemical conversion and environmental remediation.</a> Adv Funct Mater. 33 (50), 2306014(2023).</li>
<li>Wong, K. J., Foo, J. J., Siang, T. J., Ong, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transition+metal+carbide-based+photocatalysts+for+artificial+photosynthesis%5BTitle%5D)+AND+%22SmartMat%22%5BJournal%5D)">Transition metal carbide-based photocatalysts for artificial photosynthesis.</a> SmartMat. 3, e1238(2023).</li>
<li>Qi, M. Y., Conte, M., Anpo, M., Tang, Z. R., Xu, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cooperative+coupling+of+oxidative+organic+synthesis+and+hydrogen+production+over+semiconductor-based+photocatalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Cooperative coupling of oxidative organic synthesis and hydrogen production over semiconductor-based photocatalysts.</a> Chem Rev. 121, 13051-13085 (2021).</li>
<li>Meng, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+photocatalytic+H2+evolution%2C+CO2+reduction+and+N2+fixation+coupled+with+organic+synthesis+by+co-catalyst+and+vacancies+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Catal+B+Environ%22%5BJournal%5D)">Efficient photocatalytic H2 evolution, CO2 reduction and N2 fixation coupled with organic synthesis by co-catalyst and vacancies engineering.</a> Appl Catal B Environ. 285, 119789(2021).</li>
<li>Lei, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+adsorption+sites+for+selective+hydrobenzoin+and+syngas+production+in+a+single+photoredox+cycle%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Energy+Mater%22%5BJournal%5D)">Optimization of adsorption sites for selective hydrobenzoin and syngas production in a single photoredox cycle.</a> Adv Energy Mater. 15, 2500950(2025).</li>
<li>Wei, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rationally+designed+dual+co-catalysts+on+ZnIn2S4+nanoflowers+for+photoredox+coupling+of+benzyl+alcohol+oxidation+with+H2+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mater+Chem+A%22%5BJournal%5D)">Rationally designed dual co-catalysts on ZnIn2S4 nanoflowers for photoredox coupling of benzyl alcohol oxidation with H2 evolution.</a> J Mater Chem A. 12 (30), 18986-18992 (2024).</li>
<li>Shang, W., Li, Y., Huang, H., Lai, F., Roeffaers, M. B., Weng, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+redox+reaction+for+value-added+organic+transformation+via+dual-functional+photocatalytic+systems%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Catal%22%5BJournal%5D)">Synergistic redox reaction for value-added organic transformation via dual-functional photocatalytic systems.</a> ACS Catal. 11 (8), 4613-4632 (2021).</li>
<li>Xia, B., Zhang, Y., Shi, B., Ran, J., Davey, K., Qiao, S. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photocatalysts+for+hydrogen+evolution+coupled+with+production+of+value-added+chemicals%5BTitle%5D)+AND+%22Small+Methods%22%5BJournal%5D)">Photocatalysts for hydrogen evolution coupled with production of value-added chemicals.</a> Small Methods. 4 (7), 2000063(2020).</li>
<li>Su, B. J., Foo, J. J., Ling, G. Z. S., Ong, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ternary+heterojunctions+on+Zn3In2S6%2FC3N5+towards+advancing+simultaneous+photocatalytic+production+of+H2O2+and+benzaldehyde%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chem+Eng%22%5BJournal%5D)">Ternary heterojunctions on Zn3In2S6/C3N5 towards advancing simultaneous photocatalytic production of H2O2 and benzaldehyde.</a> Green Chem Eng. , (2025).</li>
<li>Khoo, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+doping+in+crystalline+C3N5+photocatalyst%3A+Unraveling+CH+functional+groups+for+near-unity+electron-hole+utilization+toward+ameliorated+dual-functional+H2O2+and+benzaldehyde+co-production%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Catal+B+Environ+Energy%22%5BJournal%5D)">Carbon doping in crystalline C3N5 photocatalyst: Unraveling CH functional groups for near-unity electron-hole utilization toward ameliorated dual-functional H2O2 and benzaldehyde co-production.</a> Appl Catal B Environ Energy. 372, 125294(2025).</li>
<li>Tan, X. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elevating+dual-redox+photocatalysis+with+p-n+junction%3A+Hydrangea-like+Zn3In2S6+nanoflowers+coupled+hexagonal+Co3O4+for+cooperative+hydrogen+and+benzaldehyde+production%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Mater+Sci%22%5BJournal%5D)">Elevating dual-redox photocatalysis with p-n junction: Hydrangea-like Zn3In2S6 nanoflowers coupled hexagonal Co3O4 for cooperative hydrogen and benzaldehyde production.</a> Nano Mater Sci. 7 (2), 169-179 (2025).</li>
<li>Foo, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+potassium+intercalation+and+cyano+group+modification+on+crystalline+carbon+nitride+homojunction+towards+dual-functional+photoredox+coupling+of+H2O2+and+benzaldehyde+production%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Eng+J%22%5BJournal%5D)">Synergistic potassium intercalation and cyano group modification on crystalline carbon nitride homojunction towards dual-functional photoredox coupling of H2O2 and benzaldehyde production.</a> Chem Eng J. 505, 158992(2025).</li>
<li>Fang, B., Xing, Z., Sun, D., Li, Z., Zhou, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hollow+semiconductor+photocatalysts+for+solar+energy+conversion%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Powder+Mater%22%5BJournal%5D)">Hollow semiconductor photocatalysts for solar energy conversion.</a> Adv Powder Mater. 1 (2), 100021(2022).</li>
<li>Li, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Constructing+Cd0.5Zn0.5S%2FBi2WO6+S-scheme+heterojunction+for+boosted+photocatalytic+antibiotic+oxidation+and+Cr+%28VI%29+reduction%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Powder+Mater%22%5BJournal%5D)">Constructing Cd0.5Zn0.5S/Bi2WO6 S-scheme heterojunction for boosted photocatalytic antibiotic oxidation and Cr (VI) reduction.</a> Adv Powder Mater. 2 (1), 100073(2023).</li>
<li>Du, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bare+Cd1-xZnxS+ZB%2FWZ+heterophase+nanojunctions+for+visible+light+photocatalytic+hydrogen+production+with+high+efficiency%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Bare Cd1-xZnxS ZB/WZ heterophase nanojunctions for visible light photocatalytic hydrogen production with high efficiency.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 8 (37), 24550-24558 (2016).</li>
<li>Zhao, H., Zhao, X., Shen, L., Liu, H., Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+effects+of+co-catalyst+and+homojunction%2Fheterojunction+with+boosted+photocatalytic+H2+evolution+over+Zn0.5Cd0.5S%2FNDs%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Eng+J%22%5BJournal%5D)">Synergistic effects of co-catalyst and homojunction/heterojunction with boosted photocatalytic H2 evolution over Zn0.5Cd0.5S/NDs.</a> Chem Eng J. 470, 143925(2023).</li>
<li>Dong, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Few-layered+MoS2%2FZnCdS%2FZnS+heterostructures+with+an+enhanced+photocatalytic+hydrogen+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Few-layered MoS2/ZnCdS/ZnS heterostructures with an enhanced photocatalytic hydrogen evolution.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 5 (4), 4893-4902 (2022).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+the+hydrogen+evolution+reaction+of+ZnxCd1-xS-based+photocatalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Solar+RRL%22%5BJournal%5D)">Recent advances in the hydrogen evolution reaction of ZnxCd1-xS-based photocatalysts.</a> Solar RRL. 6 (4), 2101061(2022).</li>
<li>Song, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterojunction+engineering+of+multinary+metal+sulfide-based+photocatalysts+for+efficient+photocatalytic+hydrogen+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Mater%22%5BJournal%5D)">Heterojunction engineering of multinary metal sulfide-based photocatalysts for efficient photocatalytic hydrogen evolution.</a> Adv Mater. 36 (11), 2305835(2024).</li>
<li>Chen, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-organic+framework-assisted+synthesis+of+three-dimensional+ZnCoS+effloresced+nanopillars%40CNT+paper+for+high-performance+flexible+all-solid-state+battery-type+supercapacitors+with+ultrahigh+specific+capacitance%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Energy+Mater%22%5BJournal%5D)">Metal-organic framework-assisted synthesis of three-dimensional ZnCoS effloresced nanopillars@CNT paper for high-performance flexible all-solid-state battery-type supercapacitors with ultrahigh specific capacitance.</a> ACS Appl Energy Mater. 5 (7), 8262-8272 (2022).</li>
<li>Gautam, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+polyoxometalate+anchored+zinc+cobalt+sulfide+nanowires+as+a+remarkable+bifunctional+electrocatalyst+for+overall+water+splitting%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Fabrication of polyoxometalate anchored zinc cobalt sulfide nanowires as a remarkable bifunctional electrocatalyst for overall water splitting.</a> Adv Funct Mater. 31 (46), 2106147(2021).</li>
<li>Chen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinctive+formation+of+bifunctional+ZnCoS-rGO+3D+hollow+microsphere+flowers+with+excellent+energy+storage+performances%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Mater%22%5BJournal%5D)">Distinctive formation of bifunctional ZnCoS-rGO 3D hollow microsphere flowers with excellent energy storage performances.</a> Chem Mater. 34 (13), 5896-5611 (2022).</li>
<li>Siang, T. J., Zhang, P., Chen, B., Ong, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+defect+engineering+of+ZnCoS+in+ZnCdS+with+twin+crystal+structure+for+visible-light-driven+H2+production+coupled+with+benzyl+alcohol+oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Chin+J+Catal%22%5BJournal%5D)">Surface defect engineering of ZnCoS in ZnCdS with twin crystal structure for visible-light-driven H2 production coupled with benzyl alcohol oxidation.</a> Chin J Catal. 69 (2), 84-98 (2025).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergetic+microstructure+engineering+by+induced+ZB%2FWZ+twin+boundaries+and+S+vacancies+in+a+Zn0.5Cd0.5S-based+S-scheme+photocatalyst+for+highly+efficient+photocatalytic+hydrogen+production%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg+Chem+Front%22%5BJournal%5D)">Synergetic microstructure engineering by induced ZB/WZ twin boundaries and S vacancies in a Zn0.5Cd0.5S-based S-scheme photocatalyst for highly efficient photocatalytic hydrogen production.</a> Inorg Chem Front. 10 (22), 6683-6700 (2023).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+promotion+effect+of+ZnCoS+solid+solution+and+Co1-xS+on+photocatalytic+hydrogen+production+of+the+CdS+composite%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Synergistic promotion effect of ZnCoS solid solution and Co1-xS on photocatalytic hydrogen production of the CdS composite.</a> Langmuir. 37 (43), 12654-12662 (2021).</li>
<li>Li, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ZnCo2S4%2FZn0.2Cd0.8S+Z-scheme+heterojunction%3A+Efficient+photocatalytic+H2+evolution+coupling+selective+oxidation+of+benzyl+alcohol%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Hydrogen+Energy%22%5BJournal%5D)">ZnCo2S4/Zn0.2Cd0.8S Z-scheme heterojunction: Efficient photocatalytic H2 evolution coupling selective oxidation of benzyl alcohol.</a> Int J Hydrogen Energy. 47 (92), 38951-38963 (2022).</li>
<li>Mao, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Few-layered+1T-MoS2-modified+ZnCoS+solid-solution+hollow+dodecahedra+for+enhanced+photocatalytic+hydrogen+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mater+Chem+A%22%5BJournal%5D)">Few-layered 1T-MoS2-modified ZnCoS solid-solution hollow dodecahedra for enhanced photocatalytic hydrogen evolution.</a> J Mater Chem A. 7 (14), 8472-8484 (2019).</li>
<li>Nie, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+the+role+of+Zn+vacancy+induced+by+sulfhydryl+coordination+for+photocatalytic+CO2+reduction+on+ZnIn2S4%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mater+Chem+A%22%5BJournal%5D)">Understanding the role of Zn vacancy induced by sulfhydryl coordination for photocatalytic CO2 reduction on ZnIn2S4.</a> J Mater Chem A. 11 (4), 1793-1800 (2023).</li>
<li>Cui, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+of+IO-B-TiO2%2FIn2O3+S-scheme+heterojunction+with+photothermal+effects+and+its+highly+efficient+photocatalytic+reduction+of+CO2+under+full-spectrum+light%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Eng+J%22%5BJournal%5D)">Construction of IO-B-TiO2/In2O3 S-scheme heterojunction with photothermal effects and its highly efficient photocatalytic reduction of CO2 under full-spectrum light.</a> Chem Eng J. 479, 147618(2024).</li>
<li>Zhang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal+sulfide+S-scheme+homojunction+for+photocatalytic+selective+phenylcarbinol+oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Sci%22%5BJournal%5D)">Metal sulfide S-scheme homojunction for photocatalytic selective phenylcarbinol oxidation.</a> Adv Sci. 11 (17), 2400099(2024).</li>
</ol>

Rysunek 1A-C przedstawia obrazy HRTEM nieskazitelnych fotokatalizatorów ZnCdS oraz ZnCoS/ZnCdS. Nieskazitelny ZnCdS wykazuje ziarnistą nanostrukturę złożoną z wysoce krystalicznych nanocząstek. Jak pokazano na Rysunku 1A, obserwuje się odstępy sieci 0,32 nm i 0,36 nm, odpowiadające płaszczyznam kryształów ZB (111) i WZ (100) ZnCdS, odpowiednio24. Wyraźne granice międzyfazowe ZB/WZ z układem sieci lustrzan...

Sztuczna fotosynteza, która wykorzystuje energię słoneczną do produkcji paliw chemicznych, stała się obiecującą strategią w systemach odnawialnych źródeł energii, oferując zieloną i zrównoważoną drogę do niskoemisyjnej przyszłości 1,2. Pomimo znacznego zainteresowania naukowego i przemysłowego ewolucją wodoru napędzanego słońcem (H2) poprzez rozszczepianie wody do produkcji zielonego wodoru, jego praktyczne wdrożenie pozostaje ograniczone przez kluczowe wyzwania, takie jak wysokie nadpotencjały, szybka rekombinacja fotogenerowanych nośników ładunku oraz powolna kinetyka oksydacyjnej półreakcji3. W tym kontekście reakcja fotoredoksowa obejmująca ewolucję wodoru i utlenianie alkoholem benzylowym (BA) zyskała ostatnio uwagę jako obiecujące podejście do skutecznego wykorzystania fotoindukowanych nośników ładunku 4,5,6. W tym układzie protony są redukowane, aby uzyskać czyste paliwoH2, natomiast BA jest selektywnie utleniany, aby uzyskać produkt o wartości dodanej benzaldehyd (BAD)7,8. W związku z tym opracowanie wydajnego, dwufunkcyjnego, heterogenicznego fotokatalizatora, zdolnego jednocześnie ułatwiać konsumpcję fotogenerowanych elektronów i, jest kluczowe dla realizacji wysokowydajnego kooperacyjnego systemu fotoredoksowego 9,10,11,12.
Półprzewodniki siarczkowe metali, szczególnie trójrzędne roztwory stałe siarczku (ZnCdS), były szeroko badane pod kątem zastosowań fotokatalitycznych ze względu na ich regulowane położenie przerwy pasmowej i krawędzi pasma, silne pochłanianie światła widzialnego oraz wysoką odporność na fotokorozję13,14. Warto zauważyć, że kompozyty ZnCdS o podwójnej strukturze krystalicznej złożonej z dwóch odrębnych faz krystalicznych, mieszaniny (ZB) i wurtzitu (WZ), zyskały ostatnio znaczną uwagę ze względu na potencjał do poprawy właściwości fotokatalitycznych. Złącze międzyfazowe WZ/ZB w kompozytach ZnCdS posiada pole elektrostatyczne między zębami, które znacząco zwiększa rozdzielanie i transport fotogenerowanych nośników ładunku na powierzchnię katalizatora, co sprzyja reakcjom redoks15. Niemniej jednak kompozyty ZnCdS z połączeniami międzyfazowymi WZ/ZB nadal napotykają wyzwanie szybkiej rekombinacji fotowzbudzonych par elektron-, co negatywnie wpływa na ich ogólną wydajność fotokatalityczną16. Wśród różnych strategii ulepszania, zastosowanie współkatalizatorów wyłoniło się jako obiecujące i proste podejście do poprawy fotokatalitycznej wydajności półprzewodników opartych na ZnCdS poprzez ułatwienie bardziej efektywnego rozdzielania i przenoszenia fotoindukowanych nośników ładunku 17,18,19. Ostatnio materiał ZnCoS był szeroko badanych w superkondensatorach20, elektrokatalizie21 oraz bateriach22 ze względu na doskonałą stabilność strukturalną i przewodność elektryczną. Na tej podstawie opracowano fotokatalizator ZnCoS/ZnCdS o optymalnych właściwościach optoelektronicznych, wykorzystując wyraźne zalety efektywnego separacji par elektron-indukowanego fotoindukcją, odpowiadając na potrzeby zrównoważonych zastosowań energetycznych i środowiskowych.
W niniejszej pracy przedstawiamy kompleksowy protokół syntezy i zastosowania fotokatalizatora ZnCoS/ZnCdS, mający na celu wsparcie nowych badaczy w dziedzinie fotoredoksowej podwójnej katalizy. W szczególności 20 mg fotokatalizatora ZnCoS/ZnCdS rozpuszcza się w 60 mL alkoholu benzylowego w roztworze wodnym (1,8 mL alkoholu benzylowego) i następnie wystawia na działanie źródła światła ksenonowego o natężeniu światła 84,6 mW cm-2. Dodatkowo badanie to oferuje szczegółową demonstrację analizy produktu związanej z podwójnymi reakcjami fotoredoks. Dalsze informacje dostępne są w naszym niedawno opublikowanym artykule23.

<table><tbody><tr><td>Benzylalkohol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>402834</td><td>Klasy odczynnikowej ACS, &ge; 99.0%</td></tr><tr><td>Octan kadmu (Cd(CH3COO)2&middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>289159</td><td>Poziom odczynników, 98%</td></tr><tr><td>Tetrahydrat octanowy kobaltu(II) (Co(CH3COO)2&middot; 4H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>403024</td><td>Odczynnik ACS, &ge; 98.0%</td></tr><tr><td>Glikol etylenowy</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>102466</td><td>ReagentPlus, &ge; 99%</td></tr><tr><td>Chromatografia gazowa</td><td>Agilent</td><td>System 8890 GC</td><td>Dostosowane do spersonalizacji, składa się z detektora jonizacji płomieniowej (FID), detektora przewodności cieplnej (TCD), metanizatora, dwóch kolumn MolSieve 5A o siatkach 60/80 oraz trzech kolumn HayeSep Q 80/100 mesh</td></tr><tr><td>Wysokowydajna chromatografia cieczowa</td><td>Agilent</td><td>System LC 1260 Infinity II</td><td>Składa się z detektora matrycowego fotodiodowego (PAD) oraz Kinetex 2.6 &mu; m Phenyl-Hexyl 100 & Aring; kolumna</td></tr><tr><td>Wirówka o wysokich prędkościach&nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>75009760</td><td>Sorvall X1R Pro</td></tr><tr><td>mieszadło magnetyczne&nbsp;</td><td>IKA</td><td>3622000</td><td>RET basic</td></tr><tr><td>Regulator przepływu masowego</td><td>Alicat</td><td>Seria MC</td><td></td></tr><tr><td>Azot</td><td>Air Liquide</td><td></td><td>99,9995% czystości</td></tr><tr><td>Piekarnik</td><td>Memmert</td><td>MMT-UN55</td><td></td></tr><tr><td>Hydrat siarczku sodu (Na2S&middot; xH2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>13468</td><td>&ge; 60%</td></tr><tr><td>Tioacetamid (CH3CSNH2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>163678</td><td>Klasy odczynnikowej ACS, &ge; 99,0%, solidny</td></tr><tr><td>Reaktor szkła z trzema szyjkami z górnej części napromieniowania&nbsp;</td><td>PTL Glass Aluminium&nbsp;</td><td>Dostosowane</td><td></td></tr><tr><td>Kąpiel ultradźwiękowa</td><td>Cole-Parmer</td><td>CP/P-08895-15</td><td></td></tr><tr><td>Lampa ksenonowa</td><td>Pekin-Chiny Edukacja Au-light</td><td>CEL-PF300-T6</td><td></td></tr><tr><td>Octan (Zn(CH3COO)2&middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>383058</td><td>Odczynnik ACS, &ge; 98.0%</td></tr></tbody></table>

synteza i oceny wydajności zncos/zncds z podwójną strukturą krystaliczną dla wielofunkcyjnej fotokatalizy redoks w zastosowaniach energetycznych

Synthesis and Performance Evaluations of ZnCoS/ZnCdS with Twin Crystal Structure for Multifunctional Redox Photocatalysis in Energy Applications

Protokół ten obejmuje zarówno syntezę ZnCoS/ZnCdS reagującego na światło widzialne z fotokatalizatorem o podwójnej strukturze krystalicznej, jak i testy reakcji fotoredoksowej jego aktywności fotokatalitycznej i selektywności w ewolucjiH2 oraz produkcji benzaldehydu. Ta heterostruktura ZnCoS/ZnCdS integruje zaletę złącza mieszanego półprzewodnika ZnCdS oraz kokatalityczną funkcję ZnCoS działającą jako rezerwuar elektronów ułatwiający reakcję powierzchniową. Warto zauważyć, że istnienie struktury bliźniaczej krystalicznej w półprzewodniku ZnCdS rzekomo oznacza nano-skalowaną konfigurację bliźniaczej supersieci z alternatywnym układem długodystansowych bliźniaczych płaszczyzn, co daje unikalne połączenie mieszanki wircytów i (WZ/ZB). To złącze międzyfazowe posiada pole elektrostatyczne między zębami, co skutkuje doskonałym separacją i transportem nośników ładunku fotowzbudzonym na powierzchnię próbki, co ułatwia reakcje redoks. Przedstawiamy proste podejście hydrotermalne do przygotowania ZnCoS/ZnCdS reagującego na światło widzialne o strukturze bliźniaczej krystalicznej, gdzie ZnCoS odgrywa kluczową rolę w wychwytywaniu elektronów fotoindukowanych na powierzchni katalizatora. Wykonano spektroskopię reflektancji rozproszonej UV-Vis oraz pomiar fizysorpcji N2 , aby określić odpowiednio zdolność fotoabsorpcji i powierzchnię próbki. Przedstawiono szczegółową konstrukcję produkcji H2 napędzanej energią słoneczną w połączeniu z utlenianiem benzylowym alkoholem oraz internetową chromatografią gazową. ZnCoS/ZnCdS wykazały ogromne wzmocnienie zarówno H2 , jak i benzaldehydu. Systematycznie oceniono korelację między współkatalizatorem ZnCoS a złączami fazowymi WZ/ZB ZnCdS a zachowaniem fotokatalitycznym. To daje nowatorski pomysł optymalizacji projektowania fotokatalizatorów dwufunkcyjnych do wielorakich zastosowań energetycznych.

Badania morfologiczne prowadzone są za pomocą obrazów wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej (HRTEM), z wykorzystaniem mikroskopu o wysokiej rozdzielczości wyposażonego w analityczny mikroskop elektronowy o emisji polowej 200 kV. Obrazy mikroskopii transmisyjnej transmisyjnej (HRTEM) przedstawiono na Rysunku 1 dla charakterystyki bliźniaczej struktury krystalicznej ZnCdS i ZnCoS/ZnCdS. Widma dyfuzyjnego odbicia UV-Vis (DRS) są rejestrowane ...

Przedstawiono technikę syntezy umożliwiającą przygotowanie ZnCoS/ZnCdS reagującego na światło widzialne z fotokatalizatorem o podwójnej strukturze krystalicznej oraz technikę testowania reakcji fotoredoksowej jego aktywności fotokatalitycznej i selektywności w ewolucji H2 oraz produkcji benzaldehydu.

Synteza i oceny wydajności ZnCoS/ZnCdS z podwójną strukturą krystaliczną dla wielofunkcyjnej fotokatalizy redoks w zastosowaniach energetycznych

This protocol presents both the synthesis of the visible-light-responsive ZnCoS/ZnCdS with twin crystal structure photocatalyst and the photoredox ...

Nasz zespół bada hybrydowe nanostruktury dla czystej energii i środowiska, koncentrując się na mechanizmach nanokatalitycznych zwiększających efektywność, selektywność i skalowalność w konwersji energii słonecznej na chemiczne oraz remediacji środowiskowej za pomocą fotokatalizy i elektrokatalizy. Najnowsze osiągnięcia obejmują nanomateriały 2D, nanokompozyty węglowe oraz heterozłącza oparte na metabisulfitach do zastosowań fotoredoxowych w ewolucji wodoru, konwersji CO2, formowaniu tworzyw sztucznych i syntezie organicznej, co zwiększa efektywność chemiczną i zrównoważenie energii słonecznej. Moja praca koncentruje się na tworzeniu zaawansowanych nanokatalizatorów do sztucznej fotosyntezy i katalizy fototermicznej, osiągając znaczące ulepszenia w produkcji wodoru i gazu syntezowego napędzanego energią słoneczną, jednocześnie koncentrując się na fundamentalnej chemii powierzchni i mechanizmach reakcji, które napędzają trwałe konwersje energii.Nasz protokół wykorzystuje siarczek miedzi zamiast siarczku kadmowego pomiędzy złączami szybkiego przenosu, wurtzitu i cynkowego blendu oraz złożami elektronowymi siarczku miedzi cynkowej, umożliwiając lepsze rozdzielanie ładunku, wykorzystanie światła widzialnego oraz podwójne ewolucje wodoru i produkcję benzaldehydu z wyraźnie zwiększoną efektywnością. Moje przyszłe badania koncentrują się na projektowaniu zaawansowanych fotokatalizatorów i elektrokatalizatorów do konwersji tlenku węgla, metanu, przetwarzania azotanów w amoniak, produkcji i magazynowania wodoru, konwersji biomasy oraz recyklingu plastiku, z celem osiągnięcia skalowalnych, wydajnych i zrównoważonych zastosowań energii słonecznej i chemicznej o efektywności ponad 5%. Na początek umieść na powierzchni roboczej zlewkę o pojemności 100 mililitrów i wlej do niej 40 mililitrów roztworu glikolu etylenowego. Za pomocą łopatki dodaj do roztworu dwuhydrat octana, tetrahydrat octana kobaltu oraz tioacetamid.Poddaj roztwór zabiegowi ultradźwiękowemu przez 30 minut. Następnie mieszaj przez cztery godziny w temperaturze otoczenia. Przelej powstałą mieszaninę do syntetycznego autoklawu ze stali nierdzewnej wyłożonej polimerem o masie 100 mililitrów.Następnie przelej roztwór do nagrzanego piekarnika i podgrzej w 180 stopniach Celsjusza przez 12 godzin. Za pomocą wirówki zbierz ciemnoszary osad. Następnie przemyj osad trzy razy, za każdym razem wodą dejonizowaną i etanolem.Susz umytą ciemnoszarą próbkę w piecu na noc w temperaturze 60 stopni Celsjusza, aby uzyskać ciemnoszary proszek siarczku kobaltu. Aby zsyntetyzować siarczek kadm, należy wlać 40 mililitrów wody dejonizowanej do zlewki o pojemności 100 mililitrów. Za pomocą szpatułki dodaj do roztworu dwuchlorek octana, dwuchlorek octana kadmu, hydrat siarczku sodu oraz tioacetamid.Poddaj roztwór ultradźwiękowej obróbce przez 30 minut, a następnie mieszaj przez trzy godziny w temperaturze otoczenia. Następnie dodaj roztwór wodny o stężeniu 0,2 mola w roztworze wodnym do mieszanego roztworu, aby dostosować pH do 7,0. Przelej zmieniony roztwór do syntetycznego autoklawu ze stali nierdzewnej wyłożonej polimerem o masie 100 mililitrów.Następnie umieść roztwór w piekarniku i podgrzej go w 180 stopniach Celsjusza przez 24 godziny. Za pomocą wirówki zbierz żółtawy osad, a następnie przemyj go trzy razy wodą dejonizowaną i etanolem. Przelej umyty żółtawy osad do piekarnika i wysusz przez noc w 60 stopniach Celsjusza, aby uzyskać stały proszek z siarczku kadmowego.Aby zsyntetyzować fotokatalizator, rozpuścić 4 miligramy siarczku kobaltu oraz 0,196 grama siarczku kadmowego w 40 mililitrach wody zdejonizowanej. Po ultradźwiękach zbieraj żółtawy osad, a następnie przemyj próbkę trzykrotnie, za każdym razem wodą dejonizowaną i etanolem. Przełóż umyte żółtawy osad do piekarnika i wysusz przez noc w 60 stopniach Celsjusza.Końcowym produktem jest żółtawy siarczek kobaltu cynkowego i siarczku kadmowego w postaci stałego proszku. Dodaj 20 miligramów syntetycznego fotokatalizatora oraz 60 mililitrów wodnego roztworu alkoholu benzylowego do zlewki o pojemności 100 mililitrów. Włóż zlewkę do czyszczenia ultradźwiękowego i wykonaj ultradźwięk przez 30 minut.Następnie przelej roztwór do ogniwa reaktora napromieniującego z trzema sznurami i włóż magnetyczny mieszadło. Utrzymuj roztwór pod powolnym mieszaniem przez cały proces reakcji. Następnie podłącz pułapkę wilgoci do dolnej części komórki reaktora.Następnie podłącz wylot do wlotu pętli próbkowania gazu systemu chromatografii gazowej. Ponadto należy połączyć wylot pętli próbkowania gazu z wlotem komórki reaktorowej, tworząc zamknięty system cyrkulacji gazu. Uszczelnij reaktor szklanym oknem.Następnie przez reaktor przez 30 minut usuwaj gaz azotowy z przepływem 50 mililitrów na minutę, aby usunąć całe powietrze z środka. Teraz włącz pompę perystaltyczną i ustaw przepływ na 20 mililitrów na minutę, aby cyrkulować gaz azotowy w zamkniętym systemie cyrkulacji gazu. Włącz lampę ksenonową na 15 woltów i ustaw ją tak, aby światło przechodziło przez szybę i docierało do roztworu wewnątrz reaktora.Po zakończeniu reakcji, używając nylonowego filtra strzykawkowego o średnicy 0,22 mikrometra, przefiltruj jeden mililitr zawiesiny. Rozcieńcz filtrowaną zawiesinę wodą dejonizowaną w stosunku 1 do 9. Na koniec należy użyć wysokowydajnego systemu chromatografii cieczowej wyposażonego w detektor matrycy fotodiodowej oraz wysokowydajną kolumnę 100 Angstromów.Obrazy z mikroskopii transmisyjnej transmisyjnej potwierdziły współistnienie faz cynkowego i wurtzitu w siarczku kadmu, a granica międzyfazowa wyraźnie wyróżniła dwie domeny krystaliczne. Wyraźnie zaobserwowano strukturę międzyfazową heterozłącza siarczku kobaltu i siarczku kadmu, co wykazało pomyślne wprowadzenie siarczku kobaltu do międzyfaz mieszanki cynkowej i wurtzitowej siarczku kadmowego. Widma widzialnej absorpcji UV wykazały, że siarczek kadmowego miał wyższą absorpcję w obszarze widzialnym w porównaniu do siarczku kobaltu, a heterozłącze siarczku kobaltu i siarczku kadmowego wykazywało nieco zwiększoną absorbencję w porównaniu do samego siarczku kadmowego.Optyczna przerwa energetyczna siarczku i kadmu została obliczona na około 2,49 elektronu na podstawie analizy wykresu rozmów. Izotermy adsorpcji i desorpcji azotu wykazały, że próbki siarczku kobaltu i siarczku kadmu wykazują cechy mezoporowe, z gwałtownym wzrostem adsorpcji przy ciśnieniu względnym w okolicach 1,0. Rozkład wielkości porów siarczku kobaltu i siarczku kadmowego był skoncentrowany głównie między 25 a 35 nanometrami, co potwierdza mezoporowy charakter materiału.

synthesis-performance-evaluations-zncoszncds-with-twin-crystal

Research

JoVE Journal

Chemistry

Przedstawiono ogólną strategię opracowania kompozytów nanokryształów półprzewodnikowych z separacją ładunku, które można wykorzystać w produkcji energii słonecznej. Wykazano, że zgrupowanie domen nanokryształów typu donora i akceptora w obrębie pojedynczej nanocząstki nadaje jej funkcję fotokatalityczną, podczas gdy heterozłącza objętościowe (bulk-heterojunctions) w filmach z nanokryształów typu donora i akceptora mogą być wykorzystywane do fotowoltażnej konwersji energii.

Pozyskiwanie energii słonecznej za pomocą nanocryształów rozdzielających ładunki oraz ich ciał stałych

Przedstawiono procedury przygotowania segmentowanych i współosiowych nanoprzewodów za pomocą elektroosadzania szablonowego w nanoporach. Jako przykłady wykonano segmentowane nanodruty składające się z segmentów Ag i ZnO oraz współosiowe nanodruty składające się z powłoki TiO2 i rdzenia Ag. Nanodruty wykorzystano w eksperymentach z fotokatalitycznym tworzeniem wodoru.

Przygotowanie i stosowanie fotokatalitycznie aktywnego segmentowego Ag|ZnO i koncentryczne nanodruty TiO2-Ag wykonane metodą elektroosadzania szablonowego

Zaoferowaliśmy metodę bezpośredniej syntezy cienkiej warstwy ZnO o wysokiej osi c (0002) poprzez chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane plazmą. Zsyntetyzowana cienka warstwa ZnO w połączeniu z elektrodą palcową Pt została wykorzystana jako warstwa detekcyjna dla fotodetektora ultrafioletowego, wykazując wysoką wydajność dzięki połączeniu dobrej czułości i niezawodności.

Synteza i charakterystyka cienkiej warstwy ZnO o wysokiej osi c za pomocą plazmowego systemu chemicznego osadzania z fazy gazowej i jego zastosowania w fotodetektorze UV

Przedstawiono protokół fotochemicznego wzrostu oksydacyjnego małych krystalicznych nanocząstek tlenku irydu na powierzchni CdSe@CdS zasianych nanocząstek pręcików.

Fotochemiczny wzrost oksydacyjny nanocząstek tlenku irydu na CdSe@CdS nanoprętach

Tutaj przygotowujemy i charakteryzujemy nowe, drzewiaste, hierarchiczne nanostruktury ZnO/CdSSe, gdzie gałęzie CdSSe rosną na pionowo ustawionych nanodrutach ZnO. Powstałe w ten sposób nanodrzewa są potencjalnym materiałem do konwersji energii słonecznej i innych urządzeń optoelektronicznych.

Synteza hierarchicznych nanodrzew heterostrukturalnych ZnO/CdSSe

Tutaj prezentujemy protokół przygotowania chromoforów do przenoszenia ładunku na bazie membrany kompozytowej z polioksometalunu/polimeru.

Przygotowanie membran fotoczułych na bazie polioksometalanu do fotoaktywacji katalizatorów tlenku manganu

Protokół ten kieruje wytwarzaniem i analizą elektrochemiczną elektrokatalizatorów CuZn i NiCo wspieranych przez MXene do produkcji zielonego paliwa z dwutlenku węgla i wody z wykorzystaniem energii słonecznej.

Produkcja elektrochemicznego zielonego paliwa napędzanego energią słoneczną zCO2 i wody z użyciem katalizatorów CuZn i NiCo wspieranych przez Ti, 3C,2Tx MXene

Tutaj prezentujemy protokół z procesem zol-żel do syntezy złota interkalowanego w ściankach materiałów mezoporowatych (GMS), który potwierdza, że posiada mezoporowatą matrycę ze złotem interkalowanym w ściankach, co zapewnia dużą stabilność i możliwość recyklingu.

Synteza i wydajność katalityczna złota interkalowanego w ściankach mezoporowatej krzemionki

Przedstawiono protokół wysokoprzepustowej analizy katalizatora polimeryzacji, polimeryzacji z przeniesieniem łańcuchowym, charakterystyki polietylenu i analizy kinetycznej reakcji.

Polimeryzacja etylenu z wykorzystaniem równoległych reaktorów ciśnieniowych i analiza kinetyczna polimeryzacji z przeniesieniem łańcuchowym

Nowoczesna dyfrakcja proszkowa o wysokiej rozdzielczości rentgenowskiej (XRPD) w laboratorium jest używana jako skuteczne narzędzie do określania struktur krystalicznych znanych od dawna produktów korozji na obiektach historycznych.

Dyfrakcja proszków rentgenowskich w naukach konserwatorskich: w kierunku rutynowego oznaczania struktury krystalicznej produktów korozji na obiektach dziedzictwa kulturowego

Odkryj syntezę fotokatalizatora ZnCoS/ZnCdS o podwójnej strukturze krystalicznej dla wydajnej ewolucji wodoru i produkcji benzaldehydu w świetle widzialnym. Ta metoda wspiera zrównoważoną konwersję energii słonecznej.

Synteza i oceny wydajności ZnCoS/ZnCdS z podwójną strukturą krystaliczną dla wielofunkcyjnej fotokatalizy redoks w zastosowaniach energetycznych (Wideo) | JoVE Journal

Synteza i oceny wydajności ZnCoS/ZnCdS z podwójną strukturą krystaliczną dla wielofunkcyjnej fotokatalizy redoks w zastosowaniach energetycznych

Przeglądaj więcej filmów