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摘 要:不使用贵金属、稀有金属和毒性元素的固态CO2转化光催化剂。利用可见光,成功地将CO2以高选择率和高表面量子收率转换为甲酸——甲酸的生成选择率达到99%以上,表面量子收率达到9.8%,为已知的世界最高值。
关键词:光催化剂、CO2转化、锡系MOF、甲酸、表面量子收率
研究小组成功开发出不使用贵金属、稀有金属和毒性元素的固态CO2转化光催化剂。利用可见光,成功地将CO2以高选择率和高表面量子收率(假设入射光子的全部吸收而计算出的用于生成产物的电子数的比例)转换为甲酸。
近年来,将CO2转化为有用化学物质的催化剂技术备受关注。将光能转化为化学能的光催化剂,可以在常温常压下驱动反应。固态光催化剂的开发尤为受到重视,因为反应后容易将反应物和催化剂分离,方便将催化剂回收。
迄今为止开发的转化CO2的可见光响应型固态光催化系统,几乎都需要钌、银等贵金属和稀有金属。另外,研究团队之前开发的CO2转化催化剂“KGF-9”使用有毒的铅。因此,研究人员致力于开发由常见元素构成的固态光催化剂。
此次研究中使用了可吸收550nm左右可见光的锡系MOF(金属有机结构体)“KGF-10”。