Bimetallic Pd-In alloy supported on TiO₂ nanosheets breaks the rate-limiting step for ultrafast photocatalytic denitrification
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Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
15.02.2025
Typ der Arbeit
Studiengang
Sammlung
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
Betreuer:in
Übergeordnetes Werk
Journal of Colloid and Interface Science
Themenheft
DOI der Originalpublikation
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Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
680 A
Ausgabe / Nummer
Seiten / Dauer
162-171
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
Elsevier
Verlagsort / Veranstaltungsort
Auflage
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Abtretungsempfänger:in
Praxispartner:in/Auftraggeber:in
Zusammenfassung
Herein, the bimetallic Pd₃In₁ alloy were deposited onto the crystal facet engineered TiO₂ nanosheet (NS) via one-step photoreduction (Pd₃In₁/TiO₂-NS) for selective conversion of nitrate (NO₃⁻) to N₂. Bimetallic Pd₃In₁ provides higher affinity sites to bind NO₃⁻ and significantly reduces the energy barrier of the rate-limiting step (NO₃* + e⁻ → NO₂*), which is the key for the ultra-fast NO₃⁻ reduction kinetics. More importantly, the synergistic effect of Pd and In not only suppresses the hydrogen evolution reaction resulting in high efficiency utilization of photogenerated electrons, but also promotes the selective conversion of nitrite (NO₂⁻) to N₂. Consequently, Pd₃In₁/TiO₂-NS exhibits 100 % NO₃⁻ conversion and 90 % N₂ selectivity within 20 min in six cycles. One order of magnitude improvement on the NO₃⁻ reduction kinetic constants of Pd₃In₁/TiO₂-NS (0.254 min⁻¹) is achieved compared with pristine TiO₂-NS and monometallic loaded ones. This work provides new insights into the rational construction of bimetallic alloy cocatalysts for high-efficiency photocatalytic denitrification.
Schlagwörter
Bimetallic Pd-In cocatalysts, Crystal facet engineering, N2 selectivity, Photocatalytic denitrification, TiO2 nanosheet
Fachgebiet (DDC)
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
Enddatum der Ausstellung
Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
0021-9797
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Closed
Lizenz
Zitation
Hou, Z., Chen, H., Chu, J., Wang, J., Li, A., & Corvini, P. (2025). Bimetallic Pd-In alloy supported on TiO₂ nanosheets breaks the rate-limiting step for ultrafast photocatalytic denitrification. Journal of Colloid and Interface Science, 680 A, 162–171. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.10.191