Photocatalytic Reduction of Carbon Dioxide in Aqueous Suspensions of a Titania Semiconductor

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The photocatalytic reduction reactions of CO2 in aqueous suspensions of titanium dioxide (TiO2) semiconductor with photodeposited Pt and Cu cocatalysts have been studied. It has been found that the composition and amount of CO2 reduction products significantly depend on the nature of the cocatalyst supported onto TiO2. A mechanism for the formation of CO2 reduction products has been proposed.

About the authors

T. S. Dzhabiev

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

L. V. Avdeeva

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

T. A. Savinykh

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: dzhabiev@icp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

Z. M. Dzhabieva

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: dzhabiev@icp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

References

  1. Катализ в С1-химии / Под. ред. Кайма В. Л.: Химия, 1987. 296 с.
  2. Zhong W., Sa R., Li L., et all // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. P. 7615. https://doi.org/10.1021/jacs.9b02997
  3. White J.L., Baruch M.F., Pander III J.E., et all // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 12888. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00370
  4. Li X., Yu J., Jaroniec M., Chen X. // Chem. Rev. 2019. V. 119. P. 3962. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00400
  5. Takeda H., Cometto C., Ishitani O., Robert M. // ACS Catal. 2017. 7. P. 70. https://doi.org/10.1021/acscatal.6b02181
  6. Francke R., Schille B., Roemelt M. // Chem. Rev. 2018. V. 118. P. 4631. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00459
  7. Rao H., Schmidt L., Bonin J., Robert M. // Nature. 2017. V. 548. P.74. https://doi.org/10.1038/nature23016
  8. Fang Y., Wang X. // Chem. Commun. 2018. V. 54. P. 5674. https:doi.org/https://doi.org/10.1039/C8CC02046A
  9. Maeda K., Kuriki R., Zhang M., et all // J. Mater. Chem., A. 2014. 2. P. 15146. https://doi.org/10.1039/C4TA03128H
  10. Kuhl K.P., Cave E.R., Abram D.N., Jaramillo T.F. // Energy Environ. Sci. 2012. 5. P. 7050. https://doi.org/10.1039/C2EE21234J
  11. Arquer F.P.G.D., Bushuyev O.S., Luna P.D., et all // Adv. Mater. 2018. 30. 1802858. https://doi.org/10.1002/adma.201802858
  12. Gao S., Lin Y., Jiao X., et all // Nature. 2016. V. 529. P. 68. https://doi.org/10.1038/nature16455
  13. Jouny M., Luc W., Jiao F. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 2165. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.7b03514
  14. Kuilin Lv., Yanchen Fan, Ying Zhu, et all // J. Mater. Chem., A. 2018. V. 6. № 12. P. 5025. https://doi.org/10.1039/C7TA10802H
  15. Lee S., Park G., Lee J. // ACS Catal. 2017. 7. P. 8594. https://doi.org/10.1021/acscatal.7b02822
  16. Xu S., Carter E.A. // J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. 28. P. 8732. https://doi.org/10.1021/jacs.8b03774
  17. Brown E.S., Peczonczyk S.L., Wang Z., Maldonado S. // J. Phys. Chem., C. 2014. V. 118. 22. P. 11593. https://doi.org/10.1021/jp503147p
  18. Beiler A.M., Khusnutdinova D., Jacob S.I., Moore G.F. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. 8. 15. P. 10038. https://doi.org/10.1021/acsami.6b01557
  19. Keith J.A., Carter E.A. // J. Am. Chem. Soc. 2012. V. 134. 18. P. 7580. https://doi.org/10.1021/ja300128e
  20. Lu X., Huang S., Diaz M.B., et all // IEEE Journal of Photovoltaics. 2012. 2. 214. https://doi.org/10.1109/JPHOTOV.2011.2182180
  21. Navalón S., Dhakshinamoorthy A., Álvaro M. // ChemSusChem. 2013. P. 562. https://doi.org/10.1002/cssc.201200670
  22. Huygh S., Bogaerts A., Neyts E.C. // J. Phys. Chem., C. 2016. V. 120. 38. P. 21659. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b07459
  23. Yongfei Ji, Yi Luo // J. Am. Chem. Soc. 2016. V. 138. 49. P. 15896. https://doi.org/10.1021/jacs.6b05695
  24. Xie S., Wang Y., Zhang Q., et all // Chem. Commun. 2013. 49. P. 2451. https://doi.org/10.1039/C3CC00107E
  25. White J.L., Baruch M.F., Pander III J.E., et all // Chem. Rev. 2015. V. 115. 23. P. 12888. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00370
  26. Chang X., Wang T., Gong J. // Energy Environ. Sci. 2016. 9. P. 2177. https://doi.org/10.1039/C6EE00383D
  27. Mao J., Li K., Peng T. // Catal. Sci. Technol. 2013. 3. № 10. P. 2481. https://doi.org/10.1039/C3CY00345K
  28. Горощенко Я.Г. Химия титана. Киев: Наукова думка, 1970. 416 с.
  29. Lehn J.-M., Sauvage J.-P., Ziessel R. // Nouv. J. Chim. 1984. V. 4. № 11. P. 623.
  30. Dimitrijevic N.M., Vijayan B.K., Poluektov O.G., et al. // J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. P. 3964. https://doi.org/10.1021/ja108791u
  31. Hemminger J.C., Carr R., Somorjai G.A. // Chem. Phys. Lett. 1978. V. 57. 1. P. 100. https://doi.org/10.1016/0009-2614(78)80359-5
  32. Haas T., Pritchard J. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1990. V. 86. № 10. P. 1889. https://doi.org/10.1039/FT9908601889
  33. Cook R.L., MacDuff R.C., Sammells A.F. // Electrochem. Soc. 1988. V. 135. № 6. P. 1320. https://doi.org/10.1149/1.2095972

Supplementary files


Copyright (c) 2023 Т.С. Джабиев, Л.В. Авдеева, Т.А. Савиных, З.М. Джабиева

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».