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:203
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
道交法完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
lindoudou完成签到,获得积分10
1秒前
everyone_woo完成签到,获得积分10
1秒前
zanzan完成签到,获得积分10
2秒前
MiYou完成签到,获得积分10
3秒前
研友_8WzJOZ完成签到,获得积分10
3秒前
白申梦完成签到,获得积分20
4秒前
丫丫完成签到,获得积分10
7秒前
June发布了新的文献求助30
7秒前
天天快乐应助Michael_li采纳,获得10
7秒前
白申梦发布了新的文献求助10
8秒前
淡淡的语柳完成签到 ,获得积分10
8秒前
小小aa16完成签到,获得积分10
8秒前
壮观复天完成签到 ,获得积分10
8秒前
现代雁桃完成签到,获得积分20
9秒前
xiaohongmao完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
认真丹亦完成签到 ,获得积分10
12秒前
huangxiaoniu完成签到,获得积分10
12秒前
Wind完成签到,获得积分10
12秒前
归海浩阑完成签到,获得积分10
12秒前
火山暴涨球技完成签到,获得积分10
13秒前
funny完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
JUZI完成签到,获得积分10
14秒前
燕海雪发布了新的文献求助10
14秒前
欣慰的舞仙完成签到,获得积分10
15秒前
hhhhhhhhh完成签到,获得积分10
17秒前
jzmulyl完成签到,获得积分10
17秒前
Orange应助celeste采纳,获得10
17秒前
沉默飞松完成签到,获得积分10
18秒前
伍寒烟完成签到,获得积分10
18秒前
EOFG0PW完成签到,获得积分10
18秒前
任性的白玉完成签到 ,获得积分10
19秒前
一点完成签到,获得积分10
19秒前
尉迟希望完成签到,获得积分10
19秒前
华仔应助果果采纳,获得10
20秒前
Tianping发布了新的文献求助10
20秒前
JQKing完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495348
关于积分的说明 11076451
捐赠科研通 3225877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783346
邀请新用户注册赠送积分活动 867596
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800839