使用光催化技術利用太陽能將CO2和H2O轉化為燃料是具有價格優勢的技術路線,但是目前的光催化還原反應過程通常生成價值比較低的C1產物(CO和CH4)。
有鑒于此,清華大學朱永法教授、Yuehong Ren等報道為了解決這個問題,開發了串聯內建電場的組裝光催化劑。
本文要點
(1)
通過串聯的內建電場促進了電荷分離,而且能夠精確的控制光生電子的轉移。電子能夠基中分布在Cu2+-Cu+位點,能夠選擇性還原CO2制備乙烷。
(2)
光催化劑能夠以16.3 μmol g-1 h-1的速率生成乙烷,選擇性達到64.4 %,在水蒸氣中電子的穩定消耗速率達到354.6 μmol g-1 h-1。
這項工作開拓了CO2轉化為高附加值產物的想法,有助于控制化學反應轉化和光催化劑的設計。
參考文獻
Jingyi Xu, Meichi Chong, Wenting Li, Enwei Zhu, Hongqiang Jin, Liping Liu, Yuehong Ren, Yongfa Zhu,Guiding electron transfer for selective C2H6 photoproduction from CO2, Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.08.018
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424004339