Well-defined Co9S8 cages enable the separation of photoexcited charges to promote visible-light CO2 reduction

电子转移 光敏剂 激发态 密度泛函理论 材料科学 催化作用 产量(工程) 光化学 化学 计算化学 有机化学 原子物理学 物理 冶金
作者
Xiahui Lin,Zidong Xie,Bo Su,Mei Zheng,Wenxin Dai,Yidong Hou,Zhengxin Ding,Wei Lin,Yuanxing Fang,Sibo Wang
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (43): 18070-18076 被引量:42
标识
DOI:10.1039/d1nr04812k
摘要

Exploring affordable cocatalysts with high performance for boosting charge separation and CO2 activation is an effective strategy to reinforce CO2 photoreduction efficiency. Herein, well-defined Co9S8 cages are exploited as a nonprecious promoter for visible-light CO2 reduction. The Co9S8 cages are prepared via a multistep strategy with ZIF-67 particles as the precursor and fully characterized by physicochemical techniques. The hollow Co9S8 cocatalyst with a high surface area and profuse catalytically active centers is discovered to accelerate separation and transfer of light-induced charges, and strengthen concentration and activation of CO2 molecules. In a hybrid photosensitized system, these Co9S8 cages efficiently promote the deoxygenative reduction of CO2 to generate CO, with a high yield rate of 35 μmol h-1 (i.e., 35 mmol h-1 g-1). Besides, this cocatalyst is also of high stability for the CO2 photoreduction reaction. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the Ru(bpy)32+ photosensitizer is strongly absorbed on the Co9S8 (311) surface through forming four Co-C bonds, which can serve as the "bridges" to ensure quick electron transfer from the excited photosensitiser to the active Co9S8 cocatalyst, thus promoting the separation of photoexcited charges for ehannced CO2 reduction performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
冷傲的鹤完成签到 ,获得积分10
1秒前
田様应助LS采纳,获得10
1秒前
聪明勇敢有力气完成签到 ,获得积分10
1秒前
5秒前
美猪猪发布了新的文献求助10
8秒前
vvvaee完成签到 ,获得积分0
9秒前
冰蓝色的忧伤完成签到,获得积分10
14秒前
王志鹏完成签到 ,获得积分10
15秒前
收费完成签到 ,获得积分10
16秒前
阿志应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
枫威完成签到 ,获得积分10
16秒前
故笺完成签到,获得积分10
19秒前
安静严青完成签到 ,获得积分10
24秒前
ROMANTIC完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
NIHAO完成签到 ,获得积分10
29秒前
Zhang完成签到 ,获得积分10
32秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
33秒前
36秒前
科目三应助万历采纳,获得10
37秒前
jrzsy完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
46秒前
万历发布了新的文献求助10
48秒前
swordshine完成签到,获得积分0
48秒前
yyyyxxxg完成签到,获得积分10
50秒前
LS发布了新的文献求助10
51秒前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
51秒前
万历完成签到,获得积分10
52秒前
雪儿完成签到 ,获得积分10
54秒前
drughunter009完成签到 ,获得积分10
55秒前
逃之姚姚完成签到 ,获得积分10
56秒前
wwho_O完成签到 ,获得积分10
56秒前
SciGPT应助axiao采纳,获得10
1分钟前
J_Xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科目三应助cjy采纳,获得10
1分钟前
LS完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7635442
关于积分的说明 16166869
捐赠科研通 5169562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766488
邀请新用户注册赠送积分活动 1749483
关于科研通互助平台的介绍 1636588