Hydroxyl-Bonded Ru on Metallic TiN Surface Catalyzing CO2 Reduction with H2O by Infrared Light

化学 红外线的 红外光谱学 还原(数学) 金属 无机化学 光学 有机化学 物理 数学 几何学
作者
Bo Su,Yuehua Kong,Sibo Wang,Shouwei Zuo,Wei Lin,Yuanxing Fang,Yidong Hou,Guigang Zhang,Huabin Zhang,Xinchen Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (50): 27415-27423 被引量:243
标识
DOI:10.1021/jacs.3c08311
摘要

Synchronized conversion of CO2 and H2O into hydrocarbons and oxygen via infrared-ignited photocatalysis remains a challenge. Herein, the hydroxyl-coordinated single-site Ru is anchored precisely on the metallic TiN surface by a NaBH4/NaOH reforming method to construct an infrared-responsive HO-Ru/TiN photocatalyst. Aberration-corrected high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (ac-HAADF-STEM) and X-ray absorption spectroscopy (XAS) confirm the atomic distribution of the Ru species. XAS and density functional theory (DFT) calculations unveil the formation of surface HO-RuN5-Ti Lewis pair sites, which achieves efficient CO2 polarization/activation via dual coordination with the C and O atoms of CO2 on HO-Ru/TiN. Also, implanting the Ru species on the TiN surface powerfully boosts the separation and transfer of photoinduced charges. Under infrared irradiation, the HO-Ru/TiN catalyst shows a superior CO2-to-CO transformation activity coupled with H2O oxidation to release O2, and the CO2 reduction rate can further be promoted by about 3-fold under simulated sunlight. With the key reaction intermediates determined by in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) and predicted by DFT simulations, a possible photoredox mechanism of the CO2 reduction system is proposed.
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
酷波er应助刘智山采纳,获得10
刚刚
刚刚
Jacklzu完成签到,获得积分10
刚刚
wrwywzx完成签到,获得积分10
1秒前
小叶大王完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
Joleneli100完成签到,获得积分10
3秒前
bao驳回了无花果应助
3秒前
3秒前
星辰大海应助渊_采纳,获得10
3秒前
思绪完成签到 ,获得积分10
4秒前
YEHEI完成签到 ,获得积分10
4秒前
李健应助Na2CO3采纳,获得10
4秒前
vesta完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
GG发布了新的文献求助10
5秒前
OKOK发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡一号完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Patrick完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
026发布了新的文献求助10
5秒前
richestchen完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
LSY发布了新的文献求助10
6秒前
junjie发布了新的文献求助10
6秒前
与秋逐鹿发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6应助邓谷云采纳,获得10
7秒前
7秒前
风云完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助harden采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助禾几采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
生动曼冬关注了科研通微信公众号
8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
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 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 5071804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4292378
关于积分的说明 13374385
捐赠科研通 4113281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2252316
邀请新用户注册赠送积分活动 1257279
关于科研通互助平台的介绍 1190064