Engenharia de interfaces de Lewis-ácido-base em hetero-nanocages oco Cu2S/Znin2S4 para redução aprimorada de CO2 fotocatalítico


A redução de CO2 fotocatalítica seletiva (PCR) para CH4 permanece desafiadora devido à cinética de transferência de carga lenta e aos intermediários C1 complicados envolvidos. Aqui, as interfaces de Base de Lewis-Base deliberadamente engenharia em hetero-nanocagens ocas (HHNCs) (HHNCs) (Znin2S4) foram construídas e a atividade e a seletividade de PCR aprimoradas foram alcançadas devido à transferência acelerada de eletron e intermediários estabilizados. Os resultados experimentais e teóricos demonstraram a construção de uma interface base de Lewis com Cu2s e uma interface de Lewis Acid com Znin2S4, que exibem forte adsorção de CO2 e redução da energia livre de Gibbs na etapa de hidrogenação ( *CO para *CHO). Como conseqüência, foi obtido um rendimento CH4 de 23,3 µmol G-1 H-1 sob irradiação à luz visível (λ> 400 nm) com os HHNCs de Cu2S/Znin2S4, aproximadamente 13,7, 10,1 e 6,3 vezes maior que os de Cu2S, Znin2S4 e amostras fisicamente misturadas (mixadas (6,3 vezes mais altas que os Cu2S, Znin2S4 e 4,7 e 6,3 vezes mais. A seletividade do produto do CH4 é de 93,2%, em nítido contraste com 59,5% para Cu2S/Znin2S4-Combine, 53,1% para Cu2s e 35,4% para Znin2S4. Este trabalho demonstra uma estratégia racional para projetar interfaces heterogêneas de ácido de Lewis para melhorar a atividade e a seletividade da PCR.

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