1. Continuous Flow Photocatalytic Hydrogen Production from Water Synergistically Activated by TiO2, Gold Nanoparticles, and Carbon Nanotubes
- Author
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Joseph Farah, Florent Malloggi, Frédéric Miserque, Jongwook Kim, Edmond Gravel, Eric Doris, Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Chimie Bio-Organique et de Marquage (SCBM), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Service de recherche en Corrosion et Comportement des Matériaux (S2CM), Département de Recherche sur les Matériaux et la Physico-chimie pour les énergies bas carbone (DRMP), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC), and École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
General Chemical Engineering ,hydrogen production ,titanium dioxide ,carbon nanotube ,gold nanoparticles ,flow chemistry ,[CHIM]Chemical Sciences ,General Materials Science - Abstract
International audience; Titanium dioxide nanoparticles were combined with carbon nanotubes and gold to develop improved photocatalysts for the production of hydrogen from water. The entangled nature of the nanotubes allowed for the integration of the photoactive hybrid catalyst, as a packed-bed, in a microfluidic photoreactor, and the chips were studied in the photocatalyzed continuous flow production of hydrogen. The combination of titanium dioxide with carbon nanotubes and gold significantly improved hydrogen production due to a synergistic effect between the multi-component system and the stabilization of the active catalytic species. The titanium dioxide/carbon nanotubes/gold system permitted a 2.5-fold increase in hydrogen production, compared to that of titanium dioxide/carbon nanotubes, and a 20-fold increase, compared to that of titanium dioxide.
- Published
- 2023
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