ACS Catal：ZIF-8/Ni(OH)2/Ru(bpy)3Cl2光催化CO2还原为CO

纳米技术

2020-12-22

发展针对氧化还原反应的助催化剂是实现CO₂光催化系统的关键，被认为是缓解能源、环境问题的有效手段。有鉴于此，苏州大学彭扬等报道了通过对ZIF-8作为结构模板，在离子辅助刻蚀，生成空心Ni(OH)₂纳米笼。随后作为助催化剂，和光敏剂[Ru(bpy)₃]Cl₂、TEOA牺牲剂配合，实现了1.44×10⁵ μmol·g^-1_co-cat·h^-1的CO生成速率，其中CO的选择性达到96.1 %，量子产率达到2.50 %。

本文要点：

（1）

由于催化剂的多孔薄壁结构，改善了光的反射、折射，改善了光的吸收、电荷传输，界面产生丰富氧空穴，有序结构能带中协同产生较好的相干能量流动，改善了光催化性能。

（2）

该工作展示了空心结构能够有效的改善CO₂光化学还原反应的性能，为设计和发展结构驱动光催化性能提供经验和指导。

参考文献

Yanhui Su, Zhilong Song, Wei Zhu, Qiaoqiao Mu, Xuzhou Yuan, Yuebin Lian, Hang Cheng, Zhao Deng, Muzi Chen, Wanjian Yin, and Yang Peng*, Visible-Light Photocatalytic CO2 Reduction Using Metal-Organic Framework Derived Ni(OH)2 Nanocages: A Synergy from Multiple Light Reflection, Static Charge Transfer, and Oxygen Vacancies, ACS Catal. 2021, 11, 345-354

DOI: 10.1021/acscatal.0c04020

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04020