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
雨姐科研应助诸葛烤鸭采纳,获得10
刚刚
scifinder完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
卡戎529完成签到 ,获得积分10
1秒前
范天问完成签到,获得积分10
1秒前
123456789完成签到,获得积分10
1秒前
YIWENNN完成签到,获得积分10
1秒前
A溶大美噶完成签到,获得积分10
1秒前
Doris完成签到 ,获得积分10
2秒前
Junly完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
vivre223完成签到,获得积分10
4秒前
Fiona完成签到,获得积分10
4秒前
透明木头完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助peng采纳,获得10
5秒前
betsydouglas14发布了新的文献求助150
5秒前
hoy完成签到,获得积分10
5秒前
xiaoying完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
LEON完成签到,获得积分10
6秒前
奇异果果完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Jasen发布了新的文献求助10
7秒前
舒心储完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
杨华启发布了新的文献求助10
9秒前
重要的水壶完成签到,获得积分10
9秒前
smin发布了新的文献求助10
10秒前
o1g完成签到,获得积分10
10秒前
无奈的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
10秒前
苹果从菡完成签到,获得积分10
10秒前
bl完成签到,获得积分10
11秒前
自信南霜完成签到 ,获得积分10
11秒前
顺子呀完成签到,获得积分10
11秒前
不想长大完成签到 ,获得积分0
11秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
11秒前
不爱看文献完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
唐人雄发布了新的文献求助10
12秒前
一尘不染完成签到,获得积分10
12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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
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 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7804737
关于积分的说明 16238788
捐赠科研通 5188809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776749
邀请新用户注册赠送积分活动 1759786
关于科研通互助平台的介绍 1643319