華科譚必恩/王鏡毓Small: 超交聯(lián)聚合物,牽TiO2又拉Pd:Pd-HCPs-TiO2實(shí)現(xiàn)高效光催化還原CO2為CH4 2023年10月17日 下午6:51 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 95 將CO2光催化還原為有價(jià)值的燃料成為一種有前途的策略,可以有效地以化學(xué)形式儲(chǔ)存豐富且可持續(xù)的太陽(yáng)能。另外,對(duì)光催化劑進(jìn)行金屬沉積是克服快速e–/h+復(fù)合以提高光催化性能的一種有前途的方法。然而,由于光催化劑表面嚴(yán)重的聚集和大的未連通區(qū)域,限制了現(xiàn)有用于沉積金屬顆粒的策略的發(fā)展。 近日,華中科技大學(xué)譚必恩、王鏡毓等通過(guò)原位編織策略,使用功能化石墨烯(FG)骨架在TiO2表面構(gòu)建超交聯(lián)聚合物(HCPs),并在HCPs表面上均勻分散超細(xì)Pd納米粒子(Pd-HCPs-TiO2),以實(shí)現(xiàn)高效光催化CO2還原為CH4。 研究人員通過(guò)Friedel-Crafts反應(yīng)將苯基官能化的TiO2直接接枝到HCPs表面,苯基可以作為TiO2和HCP之間的連接劑。特別是,引入了N-雜環(huán)卡賓(NHC)與苯基官能化的TiO2超交聯(lián)以形成含N HCP改性的TiO2(HN-TiO2)的結(jié)構(gòu)單元。 還有就是,將N雜原子摻入HCPs骨架可以作為錨定Pd助催化劑的捕獲位點(diǎn),這有利于超細(xì)Pd NPs的分散并防止反應(yīng)過(guò)程中形成聚集。最后,由于從TiO2捕獲電子的能力和適當(dāng)?shù)腃O2吸附自由能,Pd NPs在HN-TiO2表面上的均勻分布可能有利于將CO2還原為CH4。 因此,具有1.8 wt% Pd的Pd-HN-TiO2表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化CO2轉(zhuǎn)化效率。具體而言,在光照下優(yōu)化的Pd-HN-TiO2具有237.4 μmol g-1 h-1的高CH4生產(chǎn)速率和超過(guò)99.9%的CH4選擇性。 這項(xiàng)工作提出了一種構(gòu)建設(shè)計(jì)良好的Pd-HN-TiO2復(fù)合結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)便策略,該策略旨在通過(guò)在TiO2表面接枝NHC基HCP以錨定超細(xì)Pd NPs和提高光催化性能和CH4生產(chǎn)選擇性,并擴(kuò)大CO2吸收能力。 Grafting Hypercrosslinked Polymers on TiO2 Surface for Anchoring Ultrafine Pd Nanoparticles: Dramatically Enhanced Efficiency and Selectivity toward Photocatalytic Reduction of CO2 to CH4. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202105083 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://m.zzhhcy.com/index.php/2023/10/17/46e8592d77/ 催化 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 電子科大副院長(zhǎng),女神博導(dǎo)劉明偵,連發(fā)兩篇Angew! 2023年10月15日 ?南師大古志遠(yuǎn)ACS Catal.: CuPz2原位重構(gòu)為Cu/Cu2O納米團(tuán)簇,實(shí)現(xiàn)選擇性電還原CO2制C2H4 2022年12月13日 李春忠&李宇航Angew.:超配位N4-Ni1-O2用于選擇性電合成H2O2 2023年11月30日 復(fù)旦大學(xué)Angew.:破紀(jì)錄的周轉(zhuǎn)數(shù)!>99%的產(chǎn)率和選擇性! 2023年10月24日 楊會(huì)穎AEM: 用于可逆儲(chǔ)鋅的重塑電解質(zhì)溶劑化結(jié)構(gòu)的通用添加劑策略 2023年10月15日 李煜璟/柯小行NML:PtNi-W/C高效催化ORR,助力質(zhì)子交換膜燃料電池 2023年10月4日