华中师范大学Nature Commun:In金属修饰改善In2O3光热CO2还原
纳米技术
2022-06-09

在许多催化反应中,氧缺陷起到非常重要的作用,氧缺陷位点通常通过还原处理方法生成。但是当过分还原导致阻碍了电子的传输通道,而且由于次外层氧缺陷的电子捕获效应导致催化剂失活。目前人们还不清楚如何能够有效的提取次外层氧缺陷位点捕获的电子。
有鉴于此,华中师范大学欧阳述昕等报道一种修饰金属In原子的In2O3纳米片催化剂,在CO2还原为CO的反应中,在相同的光强度或者相同的反应温度时,TOF分别比对比In2O3样品提高866倍(7615 h-1)和376倍(2990 h-1)。
本文要点:
(1)
通过在纳米粒子表面形成O-In-(O)Vo-In-In结构产生的电子离域效应,次外层表面缺陷位点捕获的电子能够有效的抽取,并且抽取的电子集中在催化剂的表面活性位点。
(2)
通过这种作用,显著改善了与CO2的电子耦合、反应中间体在催化剂上的稳定性,展示了一种调控氧缺陷位点电子结构的方法。

参考文献
Wei, W., Wei, Z., Li, R. et al. Subsurface oxygen defects electronically interacting with active sites on In2O3 for enhanced photothermocatalytic CO2 reduction. Nat Commun 13, 3199 (2022)
DOI: 10.1038/s41467-022-30958-5
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30958-5