CO2 的光还原是合成增值燃料或化学品并实现碳中和的有前途的策略。很少报道非铜催化剂生成 C2 产物,并且对这些催化剂的选择性很低。
在这里,同济大学Zuofeng Chen设计了富界面、异质结构的 In2O3/InP (r-In2O3/InP),用于极具竞争力的光催化 CO2 到 CH3COOH 转化,产率为 96.7 μmol g-1,选择性 > 96%,同时水氧化成 O2可见光照射下的纯水(无牺牲剂)。
文章要点
1)硬 X 射线吸收近边结构 (XANES) 表明,r-In2O3/InP 与同源阳离子的形成通过界面工程调节配位环境,并在界面处形成 O−In−P 极化位点。
2)原位 FT-IR 和拉曼光谱鉴定了 OCCO* 的关键中间体,用于以高选择性生产乙酸盐。
3)密度泛函理论 (DFT) 计算表明,由于两个碳原子的吸附能不平衡,具有丰富 O−In−P 极化位点的 r-In2O3/InP 促进了 C−C 耦合形成 C2 产物。
这项工作报告了一种有趣的铟基光催化剂,用于在严格的溶液和辐照条件下将 CO2 选择性光还原为乙酸盐,并为制造界面极化位点以促进该过程提供了重要见解。
参考文献
Shuaiqi Gong, et al, Selective CO2 Photoreduction to Acetate at Asymmetric Ternary Bridging Sites, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c11977
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c11977