Molecular hybrid photocatalysts for selective solar H2 and material generation from real life wastes
用于选择性太阳能氢气和现实生活废物材料生产的分子混合光催化剂
基本信息
- 批准号:EP/X023370/1
- 负责人:
- 金额:$ 24.26万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Fellowship
- 财政年份:2022
- 资助国家:英国
- 起止时间:2022 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Solar waste photoreforming is a process that generates valuable H2 fuel and chemicals from discarded waste and water using abundant sunlight, providing solutions to many global challenges including waste management, clean fuel generation, and material production. Despite the potential, current state-of-the-art photoreforming processes suffer from major deficiencies including the use of highly basic medium and nonselective product generation that preclude their large-scale implementation. The "Waste2Fuel" proposal seeks to address these deficiencies by employing hybrid photocatalysts, with molecular oxidation catalysts anchored onto photocatalyst surfaces, to carry out selective waste photoreforming under benign conditions. Inspiration to such an approach comes from the recent success in selective CO2 photoreduction with similar hybrid strategy. Among different objectives, molecular catalysts will be first immobilized onto anodes by covalent bond, and conditions will be optimized to obtain selective electrochemical waste oxidation under aqueous conditions by surface-bound catalysts. The molecular catalysts will then be grafted onto photocatalysts to get hybrid photoanodes, which will be subsequently employed for selective solar waste photoreforming. We surmise that during photoreforming, initial hole transfer from photocatalyst to the anchored molecular catalyst will take place, with the latter oxidizing waste substrates in turn, giving high efficiency and product selectivity as is generally observed with molecular complexes. Our final objective is to develop a scalable 10.10 cm2 panel with surface deposited hybrid catalyst for large-scale solar photoreforming, demonstrating its applicability. Successful completion of the research would enable commercialization of the waste photoreforming process, contributing towards the sustainable production of fuel and materials, while at the same time, recycling the generating wastes of our society.
太阳废物光电变形是一个过程,它使用丰富的阳光从废弃的废物和水中产生有价值的H2燃料和化学物质,从而为许多全球挑战提供了解决方案,包括废物管理,清洁燃料产生和材料生产。尽管有潜力,但当前最新的光构造过程却遭受了主要缺陷,包括使用高度基本的培养基和非选择性的产品生成,从而排除了它们的大规模实施。 “废物2燃料”提案旨在通过采用混合光催化剂来解决这些缺陷,分子氧化催化剂锚定在光催化剂表面上,以在良性条件下进行选择性的废物光构造。这种方法的灵感来自于最近在选择性CO2光电量和类似的混合策略方面取得的成功。在不同的目标中,将首先通过共价键将分子催化剂固定在阳极上,并将优化条件,以通过表面结合的催化剂在水性条件下获得选择性的电化学废物氧化。然后将分子催化剂接枝到光催化剂上以获取杂化光轴,随后将用于选择性的太阳浪费光照射形成。我们推测,在光变形期间,将发生从光催化剂到锚定分子催化剂的初始孔转移,后者氧化废物底物又具有高效和产品选择性,如分子复合物通常观察到的。我们的最终目标是开发一个可伸缩的10.10 CM2面板,其表面沉积的混合催化剂用于大规模太阳光照射形成,以证明其适用性。该研究的成功完成将使废物照明过程的商业化,从而有助于燃料和材料的可持续生产,同时回收我们社会的产生浪费。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- 影响因子:39.8
- 作者:Kar, Sayan;Rahaman, Motiar;Reisner, Erwin
- 通讯作者:Reisner, Erwin
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