Angew：CdWO4亚纳米线可见光催化CO2还原
学术
2024-10-16 09:02
北京
量子尺寸效应能够导致材料能级分裂和能带变宽，但是同时由于材料表面吸附、掺杂、缺陷等问题产生挑战，并且未曾受到人们的关注。有鉴于此，东北师范大学李阳光教授、谭华桥教授、清华大学王训教授等报道通过Cd(CH3COO)2、H3PW12O40（PW12）、油胺作为反应物合成了吸附油胺、掺杂PO43-、以及氧缺陷位点的CdWO4亚1 nm线（记作PO43--CdWO4-X SNWs）。要点1. PO43--CdWO4-X SNWs与块体CdWO4不同的是，表现未曾预料的光吸收（吸收边从292 nm拓展至453 nm），能带从4.25 eV降低至2.74 eV，产生显著的可见光催化CO2还原性能。在410 nm LED光催化反应，PO43--CdWO4-40 SNWs具有最高的光催化还原CO2制备CO性能，生成CO的产率达到1685 μmol g-1 h-1。要点2. DFT理论计算说明吸附油胺能够提高价态，增强反应物和中间体的吸附，降低反应能垒，因此表现优异的光催化还原CO2性能。
这项工作展示了表面吸附物种，掺杂，缺陷对亚纳米材料的物理化学性质和催化反应性能的影响。Yanchun Liu, Changyan Zhu, Xia Zhao, Huaqiao Tan, Sihang Cheng, Dan Yang, Xun Wang, Yangguang Li, CdWO4 Sub-1 nm Nanowires for Visible-light CO2 Photoreduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024DOI: 10.1002/anie.202418349https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202418349原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
