Tailoring Oxygen Vacancies with Atomically Dispersed Cu Sites for Stable and Efficient Photothermal CO2 Conversion

催化作用 光热治疗 材料科学 光激发 氧气 离解(化学) 纳米技术 化学工程 吸附 兴奋剂 化学物理 光化学 化学 物理化学 光电子学 原子物理学 有机化学 工程类 生物化学 物理 激发态
作者
Xueying Wan,Yilin Zhao,Yifan Li,Jun Ma,Yadi Gu,Cheng Liu,Yanhua Luo,Guang Yang,Yi Cui,Dong Liu,Yujie Xiong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202505244
摘要

Photothermal catalysis under mild conditions represents a promising and sustainable approach for CO2 conversion into high‐value chemicals, thereby enabling efficient carbon recycling. However, precise manipulation of active sites and their coordination environments at the atomic level to enhance catalyst performance still remains challenging. Here, we present a single‐atom doping strategy for oxygen vacancy engineering to facilitate efficient CO2 conversion. Specifically, an In2O3‐based catalyst with abundant oxygen vacancies induced by homogeneously dispersed Cu single atoms is constructed, exhibiting a competent CO2 reduction performance in photothermal reverse water‐gas shift reaction. The optimal Cu‐In2O3 catalyst achieves a CO yield rate of 46.17 mol·gCu‐1·h‐1 with near‐unity selectivity (>99%) and demonstrates stability over 450 hours under 3 W·cm‐2 full‐spectrum light illumination. Comprehensive spectroscopic characterization and computational simulations elucidate that the Cu single atoms synergistically interact with oxygen vacancies to promote H2 dissociation and CO2 activation under photoexcitation. This work provides insights into the design of photothermal catalysts, emphasizing the transformative potential of atomic‐site engineering for efficient CO2 conversion and sustainable energy technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
9秒前
坦率雁卉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
khaosyi完成签到 ,获得积分10
10秒前
spcwlh完成签到 ,获得积分10
11秒前
橙子完成签到,获得积分10
11秒前
zojoy完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
nidedaye发布了新的文献求助10
12秒前
彭于晏应助倪妮采纳,获得10
15秒前
只只发布了新的文献求助10
16秒前
ss应助求解限采纳,获得50
16秒前
zhuxx发布了新的文献求助30
16秒前
虚幻穆完成签到 ,获得积分10
18秒前
Hello应助冷傲中道采纳,获得10
19秒前
Aizen关注了科研通微信公众号
19秒前
中岛悠斗完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
LHZ完成签到,获得积分10
25秒前
土豆发布了新的文献求助10
28秒前
kevin完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
zhuxx完成签到,获得积分20
31秒前
科研通AI2S应助阮人雄采纳,获得10
33秒前
34秒前
不如看海发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
Aizen发布了新的文献求助10
37秒前
完美世界应助nidedaye采纳,获得10
37秒前
明理平文完成签到 ,获得积分10
38秒前
正直的魔镜完成签到 ,获得积分10
39秒前
王战辉发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
Nancy发布了新的文献求助150
43秒前
草民完成签到,获得积分10
44秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324286
关于积分的说明 10217819
捐赠科研通 3039427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668081
邀请新用户注册赠送积分活动 798533
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758401