新型光催化剂将二氧化碳高选择性变身能源

浏览: 作者: 来源: 时间:2023-09-18
光催化测试结果证实,含硫缺陷的CuIn5S8超薄纳米片在可见光驱动下将二氧化碳还原为甲烷的选择性达到近100%,并实现较高的产率。

  记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心孙永福教授、谢毅教授课题组设计了一种具有双金属活性位点的超薄纳米片催化剂,并实现了其对二氧化碳光还原产物高选择性。该成果日前发表在国际著名杂志《自然·能源》上。

  课题组设计构建了一种双金属位点型超薄纳米片以期实现精准调控二氧化碳还原产物的选择性。以制备的缺陷态CuIn5S8超薄纳米片为例,理论模拟和原位红外光谱测试结果均证实低配位的铜和铟位点能够与二氧化碳分子作用生成高稳定的铜—碳—氧—铟中间体,而该中间体在同时断裂形成自由态的一氧化碳分子时,则需要克服很高的反应能垒;相比较而言,在该中间体的碳原子上加氢形成羟基中间体的反应则是放热反应、能够自发进行,从而使其更倾向于获得接近100%的甲烷选择性。光催化测试结果证实,含硫缺陷的CuIn5S8超薄纳米片在可见光驱动下将二氧化碳还原为甲烷的选择性达到近100%,并实现较高的产率。(记者 吴长锋)

[ 责编:赵宇豪 ]