陈作锋Appl. Catal. B.:93.3%选择性!S-型0D/2D异质结构助力可见光驱动的CO2还原

陈作锋Appl. Catal. B.:93.3%选择性!S-型0D/2D异质结构助力可见光驱动的CO2还原
零维(0D)量子点(QDs)和二维(2D)纳米片是两种具有独特性质的独特材料。近日,同济大学陈作锋教授(通讯作者)等人报道他们利用InVO4 QDs和g-C3N4(CN)超薄纳米片制备了一种用于光催化CO2还原的step-scheme(即S-型)0D/2D异质结构。
陈作锋Appl. Catal. B.:93.3%选择性!S-型0D/2D异质结构助力可见光驱动的CO2还原
其中,S-型异质结构的形成有利于电子-空穴对的分离,减少载流子的复合。此外,由于InVO4 QDs对可见光的强烈吸收,InVO4/CN的光吸收边缘扩展到605 nm。
陈作锋Appl. Catal. B.:93.3%选择性!S-型0D/2D异质结构助力可见光驱动的CO2还原
在可见光照射下,0D/2D杂化材料能以69.8 μmol g-1 h-1的速率高选择性地将CO2光催化还原为CO(选择性为93.3%)。
通过密度泛函理论(DFT)计算表明,InVO4/CN异质结构的形成可以增强CO2的吸附/活化,稳定COOH*中间体,使CO快速解吸成为主要产物。本研究为构建新型的S-型异质结构提供了一种新思路。
陈作锋Appl. Catal. B.:93.3%选择性!S-型0D/2D异质结构助力可见光驱动的CO2还原
Construction of S-scheme 0D/2D heterostructures for enhanced visible-light-driven CO2 reduction. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120521.
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120521.

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