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科学家优化利用太阳能将CO2转化为CO的反应机理 | |
原文题名 | Ultrafast Charge Transfer Dynamics in 2D Covalent Organic Frameworks/Re-complex Hybrid Photocatalyst |
《自然·通讯》(Nature Communications) | |
译者 | 秦冰雪 |
发表日期 | 2022-02-11 |
原文网址 | https://www.nature.com/articles/s41467-022-28409-2 |
正文 | 太阳能有可能将二氧化碳(CO2)转化为甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)或甲酸(HCOOH)等燃料,这种光催化转化是目前解决CO2排放问题的最有前途的方法之一。其中,铼(I)-羰基-二亚胺配合物是最先进的光催化剂,但其催化过程需要大量的能量输入。2月11日,丹麦技术大学(Technical University of Denmark)、瑞典隆德大学(Lund University)等领导的研究团队在《自然·通讯》(Nature Communications)发表题为《二维共价有机框架/Re配合物复合光催化剂下的超快电荷转移动力学》(Ultrafast Charge Transfer Dynamics in 2D Covalent Organic Frameworks/Re-complex Hybrid Photocatalyst)的文章指出,五羰基氯化铼(Re(CO)5Cl)和共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)的组合使用,可以使得光催化剂在不输入额外能量的情况下将CO2转化为CO。 研究人员用三甲酰基间苯三酚(Tp)与2,2'-联吡啶(Bpy)构成二维COFs(TpBpy),并与Re(CO)5Cl结合形成Re-TpBpy,利用含时密度泛函理论(Time-dependent Density-functional theory, TD-DFT),展示了激发态动力学和混合催化剂下的电荷转移过程。结果表明,在没有额外能量输入的情况下,依靠高能光子激发,电荷便发生转移,实现了CO2向CO的转化。研究人员表示,这一发现可以用于研发更大的CO2转化装置,使太阳能驱动的CO2光催化转化成为现实,有望为未来克服气候危机提供可用的解决方案。 |
文献类型 | 快报文章 |
条目标识符 | http://gcip.llas.ac.cn/handle/2XKMVOVA/251822 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 《自然·通讯》(Nature Communications). 科学家优化利用太阳能将CO2转化为CO的反应机理. 2022. |
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