夏杰祥/朱文帥Small: 大孔、邊緣位點(diǎn)和懸空鍵,助力BiOCl-P觸發(fā)C=O活化實(shí)現(xiàn)高效CO2光還原 2023年10月17日 下午6:32 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 106 光催化CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)燃料是緩解能源危機(jī)的一種很有前景的策略。然而,CO2光還原效率明顯受到光生載流子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)緩慢和CO2分子吸附/活化性能不足的困擾。同時(shí),電子-空穴對(duì)遷移機(jī)制和質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移過程的不明確也阻礙了高性能CO2光還原材料的精確構(gòu)建。 基于此,江蘇大學(xué)夏杰祥、朱文帥等通過SiO2膠體晶體模板法構(gòu)建了具有豐富懸空鍵的富含邊緣位點(diǎn)的有序大孔BiOCl(BiOCl-P)。 富含邊緣位點(diǎn)的有序大孔結(jié)構(gòu)為CO2分子提供了豐富的吸附位點(diǎn),并形成了許多局部電子富集區(qū),加速了電荷轉(zhuǎn)移。在沒有任何犧牲劑、光敏劑或助催化劑存在的條件下,BiOCl-P在Xe燈照射下4個(gè)小時(shí),CO和CH4的產(chǎn)率分別為78.07 μmol g-1和3.03 μmol g-1。 此外,經(jīng)過25小時(shí)的長期光催化CO2還原反應(yīng)后,BiOCl-P還顯示出增加的催化活性。 實(shí)驗(yàn)和密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明,大量原位構(gòu)建的豐富的懸鍵不僅可以促進(jìn)CO2分子的吸附,而且可以有效地加速CO2分子轉(zhuǎn)化為*COOH、*CHO和*CH3O物種(降低CO2活化能壘,促進(jìn)C=O雙鍵解離),促進(jìn)質(zhì)子電子耦合反應(yīng)以增強(qiáng)CO2光還原活性。 這項(xiàng)工作為在納米尺度上設(shè)計(jì)高效的半導(dǎo)體以促進(jìn)惰性CO2光還原開辟了一條新途徑。 Edge-Site-Rich Ordered Macroporous BiOCl Triggers C-O Activation for Efficient CO2 Photoreduction. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202105228 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/17/6b347ff99f/ 催化 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 ?郭玉國/辛森,最新AFM! 2024年1月18日 南開李福軍JACS:原子Ru鉚接MOF可調(diào)節(jié)鋰氧電池的氧氧化還原 2023年9月28日 浙農(nóng)林大Nano Research:FeMn-OH-BC活化過氧單硫酸鹽高效降解四環(huán)素 2022年9月19日 武漢理工超級(jí)快充負(fù)極,100C循環(huán)20000圈,容量保持81%! 2023年10月18日 ACS Catalysis:Ni/CeO2催化劑上CO2加氫反應(yīng)的密度泛函和動(dòng)力學(xué)蒙特卡羅研究 2024年3月15日 ?中山大學(xué)NML:Mo-S橋接位點(diǎn)提高量子效率,實(shí)現(xiàn)高效光催化CO2還原 2023年11月16日