Fe‐Based Catalysts for the Direct Photohydrogenation of CO2 to Value‐Added Hydrocarbons

材料科学 催化作用 选择性 高分辨率透射电子显微镜 纳米颗粒 氢氧化物 光热治疗 化学工程 碳纤维 无机化学 纳米技术 透射电子显微镜 有机化学 化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Zhenhua Li,Jinjia Liu,Run Shi,Geoffrey I. N. Waterhouse,Xiaodong Wen,Tierui Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (12) 被引量:115
标识
DOI:10.1002/aenm.202002783
摘要

Abstract The solar‐driven conversion of CO 2 into carbon‐based fuels and other valuable chemical feedstocks is actively being pursued as an approach for curbing greenhouse gas emissions. Herein, a series of novel Fe‐based catalysts with different chemical compositions are successfully fabricated through the hydrogen reduction of MgFeAl‐layered double hydroxide nanosheets at temperatures from 300 to 700 ° C. The catalysts obtained are denoted herein as Fe‐ x , where x is the reduction temperature in celsius. Fe‐500 offers outstanding activity for the photothermal conversion of CO 2 to C 2+ hydrocarbons under ultraviolet‐visible (UV‐Vis) irradiation (CO 2 conversion 50.1%, C 2+ selectivity 52.9%). Characterization studies using X‐ray diffraction, extended X‐ray absorption fine structure, Mössbauer spectroscopy, and high‐resolution transmission electron microscopy determine that the Fe‐500 catalyst is comprised of Fe and FeO x nanoparticles on a MgO–Al 2 O 3 mixed metal oxide support. Density functional theory calculations establish that heterostructures consisting of partially oxidized metallic Fe nanoparticles improve the CC coupling ability of CO 2 hydrogenation intermediates, thus enhancing the selectivity to C 2+ products. This work introduces a novel photothermal hydrogenation strategy for converting CO 2 into valuable chemicals and also opens new avenues toward the development of related solar energy utilization schemes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助150
刚刚
2150号发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
明理如凡完成签到,获得积分10
2秒前
黎行云完成签到,获得积分10
2秒前
lilili发布了新的文献求助10
3秒前
datang完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
李健应助朱锐熠采纳,获得10
5秒前
柔弱雅彤发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
友好灵松完成签到,获得积分10
6秒前
王一博完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
内向的惜芹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
俭朴静竹完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助abynn采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
zzzz完成签到,获得积分10
9秒前
不安的秋白完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
清茶完成签到,获得积分10
10秒前
Owen应助甜心采纳,获得10
11秒前
可爱的函函应助蛋堡采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助柔弱雅彤采纳,获得10
11秒前
11秒前
KYN发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI5应助称心的板栗采纳,获得10
12秒前
自然的早晨完成签到 ,获得积分20
12秒前
星星完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5095640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4308615
关于积分的说明 13424929
捐赠科研通 4135474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2265586
邀请新用户注册赠送积分活动 1268936
关于科研通互助平台的介绍 1204972