中国三峡大学最新研究：通过小尺寸NH2-UiO-66纳米颗粒固定在Mo2C上增强CO2光还原为CO
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Journal of Solid State Chemistry
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Enhanced CO<sub>2</sub> photoreduction to CO by small-size NH<sub>2</sub>-UiO-66 nanoparticles immobilization on Mo<sub>2</sub>C
Cao J.-M.; Jiang X.-Q.; Zhang Y.-J.; Huang X.-X.; An J.-R.; Wang Y.; Dong W.-W.; Zhao J.; Li D.-S.
Published：2024-07-01
DOI：10.1016/j.jssc.2024.124726
研究背景
在当今社会，我们面临着严重的气候变化和环境污染问题。其中，二氧化碳排放是导致全球变暖的主要原因之一。为了应对这一挑战，科学家们一直在寻找有效的方法将二氧化碳转化为更为环保的产品，以减少对大气的负面影响。
研究内容
最近发表在《Journal of Solid State Chemistry》上的一项研究表明，通过将小尺寸NH<sub>2</sub>-UiO-66纳米颗粒固定在Mo<sub>2</sub>C上，可以显著提高CO<sub>2</sub>的光催化还原为CO的效率。研究团队成功通过水热合成，在Mo<sub>2</sub>C表面原位生长NH<sub>2</sub>-UiO-66纳米颗粒，形成了一系列小尺寸NH<sub>2</sub>-UiO-66纳米颗粒修饰的Mo<sub>2</sub>C光催化剂。这种组合不仅可以获得小尺寸的NH<sub>2</sub>-UiO-66纳米颗粒，还可以显著提高光生载流子的分离效率，延长载流子寿命，从而促进在水蒸气中CO<sub>2</sub>的光还原，具有出色的稳定性。11-Mo<sub>2</sub>C/NH<sub>2</sub>-UiO-66（11-MCNU）在室温和大气压下表现出优异的CO<sub>2</sub>还原为CO产物的催化活性。在没有有机溶剂、牺牲剂和光敏剂的情况下，CO的产量可达到每克11微摩尔，远高于独立NH<sub>2</sub>-UiO-66和Mo<sub>2</sub>C的产量。
研究意义
这项研究的创新之处在于成功设计了一种高效的光催化剂，可以在室温和大气压下将CO<sub>2</sub>转化为CO，且无需使用有机溶剂、牺牲剂和光敏剂。这对于减少二氧化碳排放、改善环境质量具有重要意义。通过这项研究，我们可以看到未来在减缓气候变化和环境保护方面的潜在应用前景，为我们提供了一种可持续发展的解决方案。
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