
王傳義教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)簡(jiǎn)單的共沉淀-煅燒法制備了CoFeOx納米片,發(fā)現(xiàn)煅燒溫度對(duì)CoFeOx的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和表面積等物化性質(zhì)產(chǎn)生很大影響,隨著煅燒溫度的升高,CoFeOx的結(jié)晶度會(huì)逐漸增強(qiáng),比表面積逐漸減小,形貌也從納米片逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米顆粒(圖2)。王傳義教授團(tuán)隊(duì)首次將優(yōu)化制備的CoFeOx納米片作為助催化劑,應(yīng)用于以Ru(bpy)32+為光敏劑的CO2還原體系。在可見(jiàn)光照下,CoFeOx納米片表現(xiàn)出優(yōu)異的助催化性能(圖3)。與純Ru(bpy)32+敏化的CO2還原體系相比,添加CoFeOx系統(tǒng)的CO產(chǎn)率提高了19倍(約為45.7 μmol/h)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CoFeOx的Fe3+/Fe2+和Co3+/Co2+氧化還原對(duì)及其二維納米片結(jié)構(gòu)有利于光生電荷的快速轉(zhuǎn)移,并能提供豐富的CO2吸附位點(diǎn),因而促進(jìn)了光催化CO2還原。此外,通過(guò)13CO2同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了產(chǎn)物CO是來(lái)自CO2。活性循環(huán)實(shí)驗(yàn)也表明CoFeOx在CO2光還原系統(tǒng)中具有良好的穩(wěn)定性(圖3d)。這項(xiàng)工作對(duì)開(kāi)發(fā)新型低成本、高效、穩(wěn)定的非貴金屬(助)催化材料具有一定參考作用。


文章第一作者為潘寶博士
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202201730