Identification of the Active Sites on Metallic MoO2−xNano‐Sea‐Urchin for Atmospheric CO2Photoreduction Under UV, Visible, and Near‐Infrared Light Illumination

可见光谱 纳米- 金属 红外线的 近红外光谱 材料科学 遥感 光电子学 光学 物理 地质学 复合材料 冶金
作者
Xi Wu,Wenlei Zhang,Jun Li,Quanjun Xiang,Zhongyi Liu,Bin Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (6) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/anie.202213124
摘要

We report an oxygen vacancy (Vo )-rich metallic MoO2-x nano-sea-urchin with partially occupied band, which exhibits super CO2 (even directly from the air) photoreduction performance under UV, visible and near-infrared (NIR) light illumination. The Vo -rich MoO2-x nano-sea-urchin displays a CH4 evolution rate of 12.2 and 5.8 μmol gcatalyst-1 h-1 under full spectrum and NIR light illumination in concentrated CO2 , which is ca. 7- and 10-fold higher than the Vo -poor MoO2-x , respectively. More interestingly, the as-developed Vo -rich MoO2-x nano-sea-urchin can even reduce CO2 directly from the air with a CO evolution rate of 6.5 μmol gcatalyst-1 h-1 under NIR light illumination. Experiments together with theoretical calculations demonstrate that the oxygen vacancy in MoO2-x can facilitate CO2 adsorption/activation to generate *COOH as well as the subsequent protonation of *CO towards the formation of CH4 because of the formation of a highly stable Mo-C-O-Mo intermediate.
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