光催化还原CO2制备高附加值化学品是具有前景的技术,有望解决能源和环境挑战。但是CO2具有非常强的吸附作用,导致增加反应的活化能,影响反应的发生。
有鉴于此,广州大学刘兆清教授、江苏大学逯子扬副教授等报道一种具有晶格应力的BiFeO3材料能够调节金属位点和*CO2以及*COOH中间体之间的d/p-2π*轨道杂化,加快CO2还原反应的动力学。
本文要点
(1)
通过原位XPS表征、原位FTIR表征以及理论计算,说明优化的Fe位点具有增强的CO2吸附和活化能力,而且能够连续的将内部电子快速转移到反应位点,注入表面*CO2和*COOH中间体,促进*COOH的快速生成和稳定。
(2)
CO2光化学还原为CO的反应效率提高12.81倍。这项工作为发展快速还原强吸附CO2的光化学还原反应催化剂提供帮助和经验。
参考文献
Guosheng Zhou, Xinlin Liu, Yangrui Xu, Sheng Feng, Ziyang Lu, Zhao-Qing Liu, Enhancing d/p-2π* Orbitals Hybridization via Strain Engineering for Efficient Photoreduction CO2, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202411794
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202411794