光催化還原CO2制備高附加值化學(xué)品是具有前景的技術(shù),有望解決能源和環(huán)境挑戰(zhàn)。但是CO2具有非常強(qiáng)的吸附作用,導(dǎo)致增加反應(yīng)的活化能,影響反應(yīng)的發(fā)生。
有鑒于此,廣州大學(xué)劉兆清教授、江蘇大學(xué)逯子揚(yáng)副教授等報道一種具有晶格應(yīng)力的BiFeO3材料能夠調(diào)節(jié)金屬位點和*CO2以及*COOH中間體之間的d/p-2π*軌道雜化,加快CO2還原反應(yīng)的動力學(xué)。
本文要點
(1)
通過原位XPS表征、原位FTIR表征以及理論計算,說明優(yōu)化的Fe位點具有增強(qiáng)的CO2吸附和活化能力,而且能夠連續(xù)的將內(nèi)部電子快速轉(zhuǎn)移到反應(yīng)位點,注入表面*CO2和*COOH中間體,促進(jìn)*COOH的快速生成和穩(wěn)定。
(2)
CO2光化學(xué)還原為CO的反應(yīng)效率提高12.81倍。這項工作為發(fā)展快速還原強(qiáng)吸附CO2的光化學(xué)還原反應(yīng)催化劑提供幫助和經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)
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