通过非金属催化剂在太阳光驱动中还原CO₂有望用于解决目前能源、环境相关问题，有鉴于此，山西大学杨鹏举、福州大学王心晨等报道了光化学方法合成含N的纳米碳材料（含氮量达到27.6 atom %），实现了将CO₂还原为CO。该催化剂的CO产率达到34.5 μmol/30 min，CO₂选择性达到80.4 %，在450 nm光照条件中量子效率达到2.3 %，该性能达到金属基CO₂可见光还原光催化剂结果级别。

本文要点：

（1）

催化剂合成。将鸟嘌呤加入到HCl溶液中，随后在15 ℃中UV光照12 h，随后得到褐色溶液，随后通过透析袋处理，冻干干燥。该方法能兼容乳糖、果糖、木糖、蔗糖和核糖等前驱分子合成纳米碳材料。

（2）

通过CO₂吸附，CO₂程序升温脱附，原位DRIFT表征方法进行研究，结果显示次啊了中的吡啶N位点是主要的CO₂还原位点。此外，修饰氧的催化剂同样在催化反应中展现较高的反应活性，N修饰作用对改善CO₂光催化还原性能的作用比O修饰作用更高。通过这种光化学反应制备催化剂的方法，作者通过调节碳前体分子，合成了不同的纳米碳材料，展示了该方法的普适性，该方法进一步拓展了碳基催化剂在光催化CO₂转化领域的应用。

参考文献

Pengju Yang*, Ruirui Wang, Hangyu Zhuzhang, Maria-Magdalena Titirici, and Xinchen Wang*

Photochemical Construction of Nitrogen-Containing Nanocarbons for Carbon Dioxide Photoreduction, ACS Catal. 2020, 10, XXX, 12706–12715

DOI: 10.1021/acscatal.0c03607

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03607