ACS Catalysis· 2026Q1
Saf Suda Porfirin-TiO2 Hibrit Katalizörü ile Verimli Fotokatalitik H2O2 Oluşumu
Efficient Photocatalytic H2O2 Formation by a Porphyrin-TiO2 Hybrid Catalyst in Pure Water
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni bir porfirin-TiO2 hibrit katalizörü (H4DPP2+-C/TiO2), saf suda H2O2 üretimi için rekor düzeyde %27 dış kuantum verimliliği elde ederek, 1 dakikada 0.30 mM H2O2 oluşturmuş ve başlangıç hızı 29 mmol g–1 sa–1 olmuştur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Fotokatalitik H2O2 üretimi için bir porfirin-TiO2 hibrit katalizörü (H4DPP2+-C/TiO2) geliştirildi.
- Ultra saf suda 1 dakikalık ışıklandırma sonrası 0.30 mM H2O2 konsantrasyonuna ulaşıldı.
- Saf sudaki önceki değerlerden daha yüksek olan 29 mmol g–1 sa–1 başlangıç H2O2 oluşum hızı bildirildi.
- H2O2 üreten yarı iletken fotokatalizörler arasında 365 nm'de rekor %27'lik dış kuantum verimliliği elde edildi.
- Mekanizma, O2'nin indirgenmesi için foto-uyarılmış TiO2'den porfirin kısmına elektron transferini içeriyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Efficient production of hydrogen peroxide (H2O2) has attracted much interest because of the growing importance of H2O2 as an energy source. In this study, we have developed photocatalytic H2O2 production in ultrapure water catalyzed by an organic–inorganic hybrid photocatalyst. The hybrid photocatalyst was prepared by immobilizing a diprotonated dodecaphenylporphyrin derivative (H4DPP2+-C) having carboxyl groups at the periphery to be anchored on a TiO2 surface. Photoirradiation to the hybrid photocatalyst (H4DPP2+-C/TiO2) dispersed in ultrapure water resulted in efficient H2O2 production by O2 reduction, as confirmed by iodometry for the supernatant. The concentration of aqueous H2O2 was determined to be 0.30 mM after 1 min of photoirradiation and the initial rate of H2O2 formation by H4DPP2+-C/TiO2 was determined to be 29 mmol g–1 h–1, which was higher than previously reported values in ultrapure water without any sacrificial reagents. In addition, the external quantum yield at 365 nm reached 27%, which is the highest value among semiconductor photocatalysts for H2O2 production. Based on the results from femtosecond transient reflectance spectroscopy, photoinduced electron transfer from the conduction band of photoexcited TiO2 to H4DPP2+-C on TiO2 was confirmed to afford the one-electron reduced species of H4DPP2+-C, which is further reduced to form a putative isophlorin intermediate as a two-electron reduced species to reduce O2 for H2O2 formation. Thus, H4DPP2+-C/TiO2 performs water oxidation at the TiO2 surface to gain electrons and two-electron reduction of O2 at the H4DPP2+-C moiety, respectively.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Catalysis, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre
Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy