通过光热催化将CO2转化为燃料和原料化学品可以有效利用太阳能,从而缓解全球能源短缺和气候危机。尽管最近人们已经取得了一些进展,但开发具有优异光热性能的材料以提高CO2光热催化性能仍然还是一个新的研究热点。
近日,苏州大学何乐教授,张晓宏教授,李超然副研究员,加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin报道了可作为金属纳米颗粒优异光热载体的MXene材料。
文章要点
1)研究人员发现,Nb2C和Ti3C2这两种典型的MXene材料可以增强光热效应,从而增强Ni纳米颗粒的光热催化活性。值得注意的是,在没有外部加热的情况下,Nb2C负载的Ni纳米颗粒(Ni/Nb2C)在36阳光照射下具有创纪录的8.50 mol·gNi-1·h-1的CO2转化。
这项研究弥合了Mxene光热材料和CO2光热催化之间朝着更有效的太阳能转化为化学能的差距,并激发了人们对MXene负载的金属纳米颗粒进行其他非均相催化反应(尤其是在太阳光驱动下)的兴趣。
参考文献
Zhiyi Wu, et al, Niobium and Titanium Carbides (MXenes) as Superior Photothermal Supports for CO2 Photocatalysis, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c00990
https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.1c00990