三单位联合Carbon Energy: 引入S位点,助力Bi2O2SiO3在可见光下高效催化低浓度CO2还原 2022年10月13日 上午12:19 • 顶刊 • 阅读 28 本文通过湿化学策略引入硫源,合成了表面硫化的Bi2O2SiO3(S-BOSO)超薄纳米片光催化剂 光催化CO2还原反应(CO2RR)被认为是实现碳中和的理想解决方案之一,因为它不仅可以减少大气中的CO2,也能够将CO2转化为具有高附加值的太阳能燃料。然而,由于C=O键的高解离能(~750 kJ mol-1),在室温下活化CO2非常困难。拓宽光催化剂的太阳光谱吸收,加速电荷分离效率,并创建丰富的活性位点可能是实现高效和高选择性CO2RR的可行策略。 基于此,武汉理工大学张高科、温州大学肖遥和湖北师范大学王楷等通过湿化学策略引入硫源,合成了表面硫化的Bi2O2SiO3(S-BOSO)超薄纳米片光催化剂。硫化改性后的S-BOSO纳米片含有硫位点,其能够在光照下将CO2选择性地转化为CH3OH。 实验结果和理论计算证明,在硫化的BOSO超薄纳米片中电荷富集的Bi原子作为反应活性位点,并且S-BOSO纳米片的界面重构有利于*CHO中间体的质子化,实现了高效和高选择性光催化低浓度CO2转化为CH3OH而不是CO。 因此,在光照下反应4小时,优化的S-BOSO-3上CH3OH生产速率达到3.19 μmol g-1 h-1,选择性为78.6%;在紫外可见光照射下S-BOSO也能进行CO2还原反应,证实了S-BOSO对可见光的响应。 更重要的是,S-BOSO-3在10个循环反应(约40小时)后,CH3OH的生产速率和选择性下降可忽略不计,证明S-BOSO具有优异的耐久性。本研究为设计和制备具有高暴露活性位点的光催化剂以实现对低浓度CO2的选择性光还原提供了新的策略。 Atomic-Level Insight of Sulfidation-Engineered Aurivillius-Related Bi2O2SiO3 Nanosheets Enabling Visible Light Low-Concentration CO2 Conversion. Carbon Energy, 2022. DOI: 10.1002/cey2.264 原创文章,作者:华算老司机,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2022/10/13/28de833c09/ Carbon Energy催化 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 於晓亮/陈国华/李宝华InfoMat:富钠NASICON结构正极助力400Wh/kg钠金属电池! 2023年10月15日 谭华桥教授,李英奇副教授,王永慧副教授Advanced Science:具有非凡锂存储性能的单分散锰钒氧团簇 2024年6月21日 ACS Catalysis:表面和界面双极化促进BP-Bi24O31Br10高效光催化CO2RR 2023年10月15日 浙大杨彬Nano Energy:熔盐辅助合成FeNC NSs,用于工业级CO2电还原及Zn-CO2电池 2023年10月5日 夏杰祥/狄俊Appl. Catal. B.: Bi2Sn2O7量子点中氧空位促进高效光催化氮还原 2023年10月11日 美不胜收!那些登上了Advanced系列杂志封面的优秀论文(5月第4期) 2023年10月16日