학술논문

MOF-derived Co3O4/ZrO2 mesoporous octahedrons with optimized charge transfer and intermediate conversion for efficient CO2 photoreduction
Document Type
Original Paper
Source
Science China Materials. 67(2):588-597
Subject
metal–organic frameworks
mesoporous
oxides
photocatalysis
CO2 reduction
Language
English
ISSN
2095-8226
2199-4501
Abstract
摘要: 调控电荷转移和反应路径是促进光催化CO2还原的两种有效策略. 本研究通过热解UIO-66@ZIF-67核壳八面体, 合成了Co3O4/ZrO2介孔八面体. 该介孔八面体由高度分散的小尺寸纳米颗粒组装而成, 平均颗粒尺寸为13 nm, 平均孔径为5.8 nm, 比表面积为43.11 m2 g−1. 受益于活性位点设计, 电荷转移动力学和CO2 吸附得以增强. 此外, 密度泛函理论计算结果显示, ZrO2能够有效调控CO2还原的反应路径, 包括促进CO2活化为*CO2、中间体(*COOH和*CO)的形成、以及减小限速步(*CO→CO)的能垒. 因此, Co3O4/ZrO2介孔八面体的周转率高达28.82,是纯Co3O4的16.95倍.