目前,用于光轉化二氧化碳(CO2)的大多數催化劑通常產生C1產品。由于其更高的能量密度和經濟潛力,多碳(C2+)產品非常受歡迎,但實現多碳(C2+)產品仍然是一項重大挑戰。這種困難主要是由于與該過程中的C-C偶聯步驟相關的動力學障礙。鑒于此,設計多種策略來加速C-C偶聯以生成多碳產品至關重要。
在此,江南大學Xingchen Jiao,QingXia Chen,中科大謝毅院士對涉及CO2到C2+燃料的光轉化的催化劑進行了總結。
文章要點
1)作者總結了金屬氧化物、金屬硫化物、MXenes和金屬有機骨架作為CO2光還原為C2+產品的催化劑,將其功效歸因于促進C-C偶聯的固有雙活性位點。
2)作者研究了共價有機骨架、碳氮化物、金屬磷化物和石墨烯作為CO2光還原為C2+產物的助催化劑,因為這些助催化劑中含有雙活性位點,可誘導C–C偶聯。
3)最后,作者給出了一個簡短的結論和展望,介紹了如何設計新的光催化劑、理解催化機制以及考慮將CO2光轉化為多碳產品的實際應用要求。
參考文獻
Mengqian Li, et al, Recent progress in solar-driven CO2 reduction to multicarbon products, Chem. Soc. Rev., 2024
DOI: 10.1039/d4cs00186a