量子尺寸效應能夠?qū)е虏牧夏芗壏至押湍軒ё儗挘峭瑫r由于材料表面吸附、摻雜、缺陷等問題產(chǎn)生挑戰(zhàn),并且未曾受到人們的關(guān)注。
有鑒于此,東北師范大學李陽光教授、譚華橋教授、清華大學王訓教授等報道通過Cd(CH3COO)2、H3PW12O40(PW12)、油胺作為反應物合成了吸附油胺、摻雜PO43-、以及氧缺陷位點的CdWO4亞1 nm線(記作PO43--CdWO4-X SNWs)。
PO43--CdWO4-X SNWs與塊體CdWO4不同的是,表現(xiàn)未曾預料的光吸收(吸收邊從292 nm拓展至453 nm),能帶從4.25 eV降低至2.74 eV,產(chǎn)生顯著的可見光催化CO2還原性能。在410 nm LED光催化反應,PO43--CdWO4-40 SNWs具有最高的光催化還原CO2制備CO性能,生成CO的產(chǎn)率達到1685 μmol g-1 h-1。
(2)
DFT理論計算說明吸附油胺能夠提高價態(tài),增強反應物和中間體的吸附,降低反應能壘,因此表現(xiàn)優(yōu)異的光催化還原CO2性能。
這項工作展示了表面吸附物種,摻雜,缺陷對亞納米材料的物理化學性質(zhì)和催化反應性能的影響。
參考文獻
Yanchun Liu, Changyan Zhu, Xia Zhao, Huaqiao Tan, Sihang Cheng, Dan Yang, Xun Wang, Yangguang Li, CdWO4 Sub-1 nm Nanowires for Visible-light CO2 Photoreduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202418349
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202418349