Metal-organic framework-derived Ga-Cu/CeO2 catalyst for highly efficient photothermal catalytic CO2 reduction

催化作用 格式化 光热治疗 材料科学 光化学 光热效应 分解 热解 选择性 化学工程 辐照 碳纤维 纳米技术 无机化学 化学 有机化学 工程类 复合数 复合材料 物理 核物理学
作者
Bowen Deng,Hui Song,Kang Peng,Qian Li,Jinhua Ye
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:298: 120519-120519 被引量:149
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120519
摘要

Photothermal catalytic CO2 reduction is an attractive process to efficiently convert solar energy into chemical energy with mitigation of global carbon emissions, but it remains a great challenge in achieving high conversion efficiency due to the limited sunlight capturing capacity and lack of highly efficient catalysts. Herein, we report a Ga-Cu/CeO2 catalyst synthesized by direct pyrolysis of the Ga and Cu-containing Ce-metal-organic frameworks for efficient photothermal catalytic CO2 hydrogenation. Because of the highly dispersed Ga and Cu species in CeO2, the optimized catalyst 10Cu5Ga/CeO2 (10 wt% Cu and 5 wt% Ga) achieved a CO production rate of 111.2 mmol g−1 h−1 with nearly 100 % selectivity under full solar spectrum irradiation, which is superior to most reported Cu and other earth-abundant metals-based photothermal catalysts. Mechanism studies demonstrated that the synergy of photothermal heating/conversion and light-promotion contributed to the substantially increased CO production. In situ DRIFTS results revealed that the introduction of Ga enhanced the formation of formate species, the key intermediates in CO2 hydrogenation, and light irradiation facilitated the decomposition of formate species to carbonyl, thus enhancing CO production. This work provides a potential strategy towards the synthesis of efficient catalysts for photothermal CO2 reduction.
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
1秒前
1秒前
情怀应助陈灿劲采纳,获得10
1秒前
沉舟发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青应助Richard采纳,获得10
5秒前
mljever完成签到,获得积分10
5秒前
XrosGhost发布了新的文献求助10
5秒前
ARESCI发布了新的文献求助10
6秒前
MoriZhang完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
hzhang发布了新的文献求助10
6秒前
青柠完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
San_Chen完成签到,获得积分10
12秒前
迟迟完成签到 ,获得积分10
13秒前
syn发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
cdercder应助ZZQ采纳,获得10
14秒前
14秒前
彩虹发布了新的文献求助10
14秒前
学术八戒完成签到 ,获得积分20
15秒前
Kuta完成签到,获得积分10
15秒前
陈陈陈1发布了新的文献求助10
15秒前
沉舟完成签到,获得积分10
15秒前
潘潘发布了新的文献求助10
16秒前
11完成签到,获得积分10
16秒前
tfq200发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
跳跃飞薇完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
wu发布了新的文献求助10
20秒前
考拉完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
22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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 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 7277030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8898117
关于积分的说明 18816203
捐赠科研通 6949671
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206395
关于科研通互助平台的介绍 2377413
邀请新用户注册赠送积分活动 2181327