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祝賀我司客戶宋茂勇老師課題組在催化還原CO2反應取得進展

閱讀：1116 發布時間：2024/12/10

第一作者：陳程

通訊作者：宋茂勇

文章名稱：《Efficient photoreduction of CO2 to CO with 100% selectivity by slowing down electron transport》

影響因子：15.0

01老師簡介

宋茂勇老師是中科院生態環境研究中心副主任、環境納米技術與健康效應重點實驗室副主任；主要從事環境分析化學、環境毒理學以及環境納米技術方面的研究；在JACS、ES&T、ChemCommu等雜志發表SCI論文80余篇。

02論文研究背景

在催化還原CO2反應中，還原產物的選擇性和產率相對較低，并且很難實現同步增長，一直限制著該綠色技術的推廣應用。

03論文摘要

研究發現，提高?型異質結TiO2/BiVO4中的TiO2組分能夠實現減慢電子傳輸，可滿足CO2還原生成CO的2電子需求，抑制生成CH4需求的8電子路徑，提高CO的選擇性。當TiO2與BiVO4的摩爾比為4時，CO的選擇性達到100%。在TiO2/BiVO4-4基礎上，負載Cu單原子，可將CO產率進一步提升3.83倍，并且CO的選擇性仍然保持100%。進一步研究發現CO的100%選擇性主要得益于載體TiO2/BiVO4-4的低速電子傳輸，Cu單原子的引入不會加快電子傳輸，而是通過吸附活化CO2，促進生成更多的CO。這種將異質結與單原子耦合的兩步調控策略，實現了同步提高還原產物CO的選擇性和產率，有望解決光催化還原CO2生成的C1/C2+產物一直面臨的低選擇性和低產率問題。