Angew：Ru插层NiAl-LDH近红外光催化还原CO2

纳米技术

2024-06-29

近红外光催化还原CO₂具有制备高附加值化学品和燃料的前景，但是如何设计能够利用能量较低的NIR进行光催化还原CO₂仍具有非常大的困难和挑战。

有鉴于此，北京化工大学赵宇飞教授、北京师范大学张文凯教授、刘丽虹教授等报道在NiAl-LDH纳米片之间插入阴离子Ru分子，构筑一种新型NIR光催化剂。

本文要点

(1)

NiAl-Ru-LDH光催化剂能够在1200 nm光照射进行光催化还原CO₂制备CO，转化速率达到0.887 μmol h^-1，CO选择性达到84.81 %，稳定性达到50个循环。

(2)

研究发现优异的光催化活性来自Ru分子插入LDH能够导致电荷再分布，从而降低能级（0.98 eV）。此外通过瞬态吸收光谱表征说明Ru复合物分子与LDH之间存在光生电荷转移，并且增加CO2分子吸附，降低NIR-CO₂PR生成CO的能垒。这项研究首次报道使用1200 nm NIR-CO₂PR进行光催化。

参考文献

Shaoquan Li, Zixian Li, Jianing Yue, Huijuan Wang, Yujun Wang, Wenli Su, Geoffrey I.N. Waterhouse, Lihong Liu, Wenkai Zhang, Yufei Zhao, Photocatalytic CO₂ Reduction by Near‐Infrared‐Light (1200 nm) Irradiation and a Ruthenium‐Intercalated NiAl‐Layered Double Hydroxide, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202407638

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202407638