光催化CO₂还原过程模拟自然光合作用,利用太阳能和光催化剂将CO₂和H₂O进行催化转化(亦称人工光合作用),在常温、常压条件下便可实现太阳能燃料和高附加值化学品的生产,如:甲醇、乙醇、碳氢化合物等[16,17],如图2所示。因此,光催化CO₂还原也被认为是解决全球能源和环境问题的最有前途的方案之一。近年来,...
近日,江南大学焦星辰课题组与中国科学技术大学谢毅院士合作设计了具有范德华接触的纳米片复合材料,来揭示层间微环境如何影响二氧化碳(CO2)光还原的产物选择性。以CoNi2S4–In2O3纳米片复合材料为例,HRTEM图片,XPS光谱和zeta电位测试证实了复合材料中CoNi2S4纳米片和In2O3纳米片与之间存在范德华接触而不是化学键。CoN...
与传统的涂层保护策略相比，基于Mie散射理论的策略确保了Cu2O的适当遮蔽效果，并保留了Cu2O表面的活性位点，从而实现了高效稳定的CO2还原活性。因此，Cu2O-Pt@TiO2表现出优异的光催化CO2还原性能，在10小时内的CH3OH产率高达22.66 mmol g-1，并且该催化剂在四个循环反应过程中仍保持良好的活性，循环反应结束后材料的...
下面以光催化还原CO₂反应为例简述该模型用法。 在H₂O参与反应的条件下,CO₂的还原产物主要为CH₄和CO[2]。 假设反应物和产物都吸附在相同光催化剂的表面活性位点上,CO₂光还原过程的反应速率可用L-H模型解释机理,如公式7: 假设只有反应物被吸附在光催化剂的表面,而所有产物在发生化学反应后立即解吸,...
同时，MnOx/UiO-66/Ti3C2Tx中的MnOx纳米颗粒提取光生空穴以氧化水。该工作不仅为U(VI)光还原提供了一种有效的光催化剂，而且为空间分离双助催化剂修饰的光催化剂的开发开辟了一条新的途径。Semiconducting Metal Organic Frameworks Decorated with Spatially Separated Dual Cocatalysts for Efficient Uranium(VI) ...
近日,哈尔滨工业大学朱嘉琦/王永杰团队系统地研究了两种典型的路易斯酸碱官能团(氨基和羧基)修饰的纳米金刚石在光催化二氧化碳还原过程的微观机理和性能调控,证明了负载有氨基和羧基功能化纳米金刚石的三维 g-C3N4 是一种有前景的非金属...
XPS和XAS结果表明In2.77S4中存在不同电荷的In原子。In2.77S4(P)表面四配位的In2+和六配位的In3+在CO2到多碳 (C2+) 产物转化中起着至关重要的作用。此外,POPs和In2.77S4形成了Z型机制增强了整体CO2光还原性能。本研究提供了在可见光下完成CO...
近日，香港城市大学李振声(Chun-Sing Lee)、楼雄文和江苏大学Jiang Zhifeng等通过原位热解方法，成功地在具有CoO2N1几何结构的O掺杂BN上修饰了孤立的Co原子(Co/BNF)，所得到的Co/BNF催化剂对光催化CO2-CO还原具有显著的活性和选择性。实验结果表明，在光照下，Co/BNF的CO产率高达32 μmol g−1 h−1，分别是...
用于识别电荷极化活性位点和监测反应中间体，有助于深入揭示光还原CO2生成C2产物的内在催化机理。最后，本文讨论了这些原位技术的未来的研究方向以及通过持续的策略改进和技术创新，最终实现高性能光还原CO2制C2燃料。上述研究得到国家自然科学基金和江南大学高层人才引进启动资金资助。研究成果展示 ...
在人工光合成领域,实现可见光驱动下催化CO2光还原协同水氧化(即以水作为牺牲剂)的反应仍具有非常大的挑战性。最近,南京师范大学兰亚乾教授课题组设计合成了一系列以四硫富瓦烯-卟啉为结构基元的新颖晶态共价有机框架(COFs)材料催化剂TTCOF-M(图2),以期实现此类反应。 图2. TTCOF-M的合成及结构表征 (来源:Angew...