Synergistic Ru Species on Poly(heptazine imide) Enabling Efficient Photocatalytic CO2 reduction with H2O Beyond 800 nm

催化作用 光催化 酰亚胺 密度泛函理论 光化学 电子转移 材料科学 解吸 纳米颗粒 化学 漫反射红外傅里叶变换 傅里叶变换红外光谱 激发态 吸附 纳米技术 化学工程 物理化学 计算化学 有机化学 原子物理学 物理 工程类
作者
Bo Su,Sibo Wang,Wandong Xing,Kunlong Liu,Sung‐Fu Hung,Xiong Chen,Yuanxing Fang,Guigang Zhang,Huabin Zhang,Xinchen Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:11
标识
DOI:10.1002/anie.202505453
摘要

Photocatalytic CO2 conversion with H2O to carbonaceous fuels is a desirable strategy for CO2 management and solar utilization, yet its efficiency remains suboptimal. Herein, efficient and durable CO2 photoreduction is realized over a RuNPs/Ru‐PHI catalyst assembled by anchoring Ru single atoms (SAs) and nanoparticles (NPs) onto poly(heptazine imide) (PHI) via the in‐plane Ru‐N4 coordination and interfacial Ru‐N bonds, respectively. This catalyst shows an unsurpassed CO production (32.8 μmol h‐1), a record‐high apparent quantum efficiency (0.26%) beyond 800 nm, and the formation of the valuable H2O2. Ru SAs tune PHI’s electronic structure to promote in‐plane charge transfer to Ru NPs, forming a built‐in electron field at the interface, which directs electron‐hole separation and rushes excited electron movement from Ru‐PHI to Ru NPs. Simultaneously, Ru SAs introduce an impurity level in PHI to endow long‐wavelength photoabsorption, while Ru NPs strengthen CO2 adsorption/activation and expedite CO desorption. These effects of Ru species together effectively ensure CO2‐to‐CO conversion. The CO2 reduction on the catalyst is revealed to follow the pathway CO2→ *CO2→ *COOH→ *CO→ CO, based on the intermediates identified by in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy and further supported by density functional theory calculations.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
波尔多红发布了新的文献求助20
刚刚
单薄的英姑完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
英姑应助daaboxs采纳,获得10
3秒前
adazbq完成签到,获得积分10
3秒前
dd完成签到 ,获得积分10
4秒前
熊本熊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
苏苏苏发布了新的文献求助30
5秒前
姚小楠完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
安详昊强发布了新的文献求助10
9秒前
小蘑菇应助此人正在修仙采纳,获得10
11秒前
希望天下0贩的0应助小女采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
科研通AI5应助婷婷采纳,获得10
15秒前
安详昊强完成签到,获得积分10
16秒前
丘比特应助trq1007采纳,获得10
17秒前
Ava应助那日迈采纳,获得10
17秒前
Lorenzo完成签到 ,获得积分10
17秒前
Echo发布了新的文献求助10
17秒前
火星上的惜霜完成签到 ,获得积分10
18秒前
今夜有雨完成签到 ,获得积分10
18秒前
NexusExplorer应助笨笨的元风采纳,获得30
18秒前
雪白以冬完成签到 ,获得积分10
18秒前
共享精神应助cc采纳,获得10
19秒前
浮游应助安详昊强采纳,获得10
20秒前
cherlie应助满当当采纳,获得10
22秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
友好的天奇完成签到,获得积分10
24秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
25秒前
Tylose完成签到,获得积分10
25秒前
灵巧的飞瑶完成签到,获得积分10
25秒前
善学以致用应助hello采纳,获得10
25秒前
Echo完成签到,获得积分10
26秒前
fanyuhong完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
高分求助中
(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
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 510
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4693328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4064140
关于积分的说明 12566263
捐赠科研通 3762428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2077996
邀请新用户注册赠送积分活动 1106309
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 984731