中科大/格里菲斯AM:Co@NC實現(xiàn)高效持久的光熱CO2轉化 2023年10月1日 上午12:31 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 40 光熱CO2加氫生產(chǎn)高附加值化學品和燃料是緩解能源和環(huán)境問題的一種有吸引力的方法,但其仍然依賴于開發(fā)地球資源豐富、高效和耐用的催化劑。 基于此,中國科學技術大學熊宇杰教授、劉東教授、龔萬兵副研究員和格里菲斯大學趙惠軍教授等人報道了一種N摻雜碳包覆Co納米顆粒(NPs)(記為Co@NC)作為光熱催化劑,通過兩步熱解Co-基ZIF-67前驅體合成。在全光譜光照條件下,CO2光熱加氫生成CO的速率為0.75 mol gcat?1 h?1,具有良好的活性和穩(wěn)定性。 通過密度泛函理論(DFT)計算,作者研究了CO分子在不同表面的吸附。CO分子在Co9@石墨烯上的吸附能為-0.24 eV,而CO在原始石墨烯和CO(111)上的吸附能分別為-1.74和-2.04 eV。 因此,涂覆碳層可以極大降低CO在表面的吸附能,表明碳涂層顯著促進了光催化CO2加氫產(chǎn)生的CO分子從催化劑表面的解吸。Co@NC-700催化劑的CO-TPD譜圖在472 °C時表現(xiàn)出較強的CO解吸峰,CO/NC和CO/C分別在624 °C和530 °C時表現(xiàn)出較寬的CO解吸峰。結果表明,碳包封后CO解吸強度增強,與DFT計算一致。 此外,Co/C和Co@NC-700的程序升溫解吸(CO2-TPD)譜圖顯示Co/C和Co@NC-700有一個弱峰和一個明顯的強峰,表明CO2的有效吸附。值得注意的是,Co@NC-700催化劑的氫解吸峰溫度明顯向較低的溫度偏移,表明H2更容易活化。總之,碳涂層帶來的CO解吸能力和反應物活化能力的提高,應該是Co@NC-700光熱催化劑CO產(chǎn)量優(yōu)越的主要原因。 Rational Design of N-doped Carbon Coated Cobalt Nanoparticles for Highly Efficient and Durable Photothermal CO2 Conversion. Adv. Mater., 2023, DOI: 10.1002/adma.202302537. 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/01/e107e1ca27/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 廈大ACS Catal.: CdS量子點修飾Zn2In2S5納米片,高效催化苯甲醇C-C偶聯(lián)與產(chǎn)氫 2024年5月5日 何冠杰/麥立強EES:Ru1-Ni(OH)2助力實際條件下尿素氧化反應! 2023年11月23日 ?重大王榮華/徐朝和AFM:具有高離子導電性和界面潤濕性的復合鋰負極 2024年2月7日 ?許武AEM:新發(fā)現(xiàn)!不燃安全電解液可能并不安全! 2023年10月1日 【實驗+實驗】頂刊集錦:黃維、唐軍旺、丁云杰、盧興、余承忠、王勇等計算成果 2023年10月3日 他!被Science評為可為世界“解渴”之人,兩月兩篇Nature Water! 2024年1月11日