Well-defined Co9S8 cages enable the separation of photoexcited charges to promote visible-light CO2 reduction

电子转移 光敏剂 激发态 密度泛函理论 材料科学 催化作用 产量(工程) 光化学 化学 计算化学 有机化学 原子物理学 物理 冶金
作者
Xiahui Lin,Zidong Xie,Bo Su,Mei Zheng,Wenxin Dai,Yidong Hou,Zhengxin Ding,Wei Lin,Yuanxing Fang,Sibo Wang
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (43): 18070-18076 被引量:42
标识
DOI:10.1039/d1nr04812k
摘要

Exploring affordable cocatalysts with high performance for boosting charge separation and CO2 activation is an effective strategy to reinforce CO2 photoreduction efficiency. Herein, well-defined Co9S8 cages are exploited as a nonprecious promoter for visible-light CO2 reduction. The Co9S8 cages are prepared via a multistep strategy with ZIF-67 particles as the precursor and fully characterized by physicochemical techniques. The hollow Co9S8 cocatalyst with a high surface area and profuse catalytically active centers is discovered to accelerate separation and transfer of light-induced charges, and strengthen concentration and activation of CO2 molecules. In a hybrid photosensitized system, these Co9S8 cages efficiently promote the deoxygenative reduction of CO2 to generate CO, with a high yield rate of 35 μmol h-1 (i.e., 35 mmol h-1 g-1). Besides, this cocatalyst is also of high stability for the CO2 photoreduction reaction. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the Ru(bpy)32+ photosensitizer is strongly absorbed on the Co9S8 (311) surface through forming four Co-C bonds, which can serve as the "bridges" to ensure quick electron transfer from the excited photosensitiser to the active Co9S8 cocatalyst, thus promoting the separation of photoexcited charges for ehannced CO2 reduction performance.

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
silvia发布了新的文献求助10
刚刚
whs发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
1秒前
慕念发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助啷哩个尔浪采纳,获得10
2秒前
LMX发布了新的文献求助10
2秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
汉昇完成签到,获得积分10
3秒前
安静的眼睛完成签到,获得积分10
3秒前
我去打球发布了新的文献求助10
3秒前
shijie805发布了新的文献求助10
3秒前
是你发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
甜酱发布了新的文献求助10
4秒前
希望天下0贩的0应助plst采纳,获得10
4秒前
123w123发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
拼豆豆完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助Wxj246801采纳,获得10
5秒前
6秒前
慕青应助欢欢采纳,获得10
6秒前
7秒前
爆米花应助强强强强采纳,获得10
7秒前
7秒前
小胡发布了新的文献求助10
7秒前
溜吖嘞完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
怡然未来完成签到,获得积分10
8秒前
起司猫发布了新的文献求助10
8秒前
Gstar完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
温婉的鲂完成签到,获得积分10
9秒前
小花应助槐桉采纳,获得10
10秒前
tt发布了新的文献求助10
10秒前
扁舟灬发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助大气的烧鹅采纳,获得20
10秒前
Crowise发布了新的文献求助10
10秒前
香芋宝哥发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
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 7249866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8872449
关于积分的说明 18723801
捐赠科研通 6929199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198838
关于科研通互助平台的介绍 2374106
邀请新用户注册赠送积分活动 2173408