Angew:多孔TiO2限域钙钛矿光催化CO2还原制甲烷
纳米技术 纳米 2022-02-22

因为金属卤化物钙钛矿的光稳定性和化学稳定性都比较差,发展高催化活性的稳定钙钛矿光催化剂进行CO2选择性还原制备CH4具有非常高的难度。

有鉴于此,苏州大学路建美、贺竞辉等报道在介孔TiO2中原位生长卤化物钙钛矿(Cs3Bi2Br9和Cs2AgBiBr6),这种材料展示了优异的CO2还原性能,Cs3Bi2Br9和Cs2AgBiBr6在光催化CO2还原反应中的制备CH4反应速率分别为32.9 μmol g-1 h-1和24.2 μmol g-1 h-1,反应选择性分别为88.7 %和84.2 %。这种光催化剂的性能比目前大多数见诸报道的卤化物钙钛矿光催化剂都更高。

本文要点:

(1)

通过聚焦离子束切片成像技术能够直接对多孔TiO2中孔内钙钛矿纳米点进行成像,验证钙钛矿量子点的粒径为3.8-9.9 nm。通过原位XPS表征和开尔文力显微镜,发现钙钛矿纳米点与多孔TiO2之间的内建电场促进光生电荷转移。

(2)

DFT计算结果显示,光催化反应中实现较高的甲烷选择性是因为Bi能够促进*CO氢化生成*HCO中间体,该步骤是CO脱附的关键步。

image.png

image.png


参考文献

Qi-Meng Sun,Jing-Jing Xu,Fei-Fei Tao,Wen Ye,Chang Zhou,Jing-Hui He,Jian-Mei Lu, Boosted  Inner Surface Charge Transfer in Perovskite Nanodots@Mesoporous Titania Framework for Efficient CO2 Photoreduction to Methane, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202200872

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200872


加载更多
1609

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
纳米技术

介绍材料新发展和新技术

发布文章:7573篇 阅读次数:9406213
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号