Improving CO2 photoconversion with ionic liquid and Co single atoms

离子液体 四氟硼酸盐 光催化 选择性 材料科学 离子键合 光化学 光谱学 吸收(声学) 电子转移 催化作用 离子 化学工程 化学 有机化学 工程类 物理 复合材料 量子力学
作者
Yang Liu,Jianhui Sun,Houhou Huang,Linlu Bai,Xiaomeng Zhao,Binhong Qu,Lunqiao Xiong,Fuquan Bai,Junwang Tang,Liqiang Jing
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 1457-1457 被引量:179
标识
DOI:10.1038/s41467-023-36980-5
摘要

Abstract Photocatalytic CO 2 conversion promises an ideal route to store solar energy into chemical bonds. However, sluggish electron kinetics and unfavorable product selectivity remain unresolved challenges. Here, an ionic liquid, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, and borate-anchored Co single atoms were separately loaded on ultrathin g-C 3 N 4 nanosheets. The optimized nanocomposite photocatalyst produces CO and CH 4 from CO 2 and water under UV–vis light irradiation, exhibiting a 42-fold photoactivity enhancement compared with g-C 3 N 4 and nearly 100% selectivity towards CO 2 reduction. Experimental and theoretical results reveal that the ionic liquid extracts electrons and facilitates CO 2 reduction, whereas Co single atoms trap holes and catalyze water oxidation. More importantly, the maximum electron transfer efficiency for CO 2 photoreduction, as measured with in-situ μs-transient absorption spectroscopy, is found to be 35.3%, owing to the combined effect of the ionic liquid and Co single atoms. This work offers a feasible strategy for efficiently converting CO 2 to valuable chemicals.
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
北鸢完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
万能图书馆应助阿饭采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
我叫啥名字来着完成签到,获得积分10
2秒前
shelly0621发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助qbxiaojie采纳,获得10
4秒前
孙木楠完成签到,获得积分10
5秒前
好名字完成签到,获得积分10
5秒前
djdh发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助519849采纳,获得10
6秒前
tough发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yiren发布了新的文献求助10
7秒前
YING发布了新的文献求助20
7秒前
如意铅笔完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
ycw123完成签到,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助sakkaku采纳,获得10
9秒前
9秒前
俊逸翠柏完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
nicoshiyu完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.3应助Cytheria采纳,获得10
12秒前
12秒前
等待的小蘑菇完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助赛特新思采纳,获得10
13秒前
Nina发布了新的文献求助10
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
CodeCraft应助54662133采纳,获得10
14秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
阿饭发布了新的文献求助10
14秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7210326
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8843014
关于积分的说明 18661279
捐赠科研通 6861943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3182366
关于科研通互助平台的介绍 2342734
邀请新用户注册赠送积分活动 2156760