国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

山東大學(xué)李培洲Small：提高45倍！M-PyPor-COFs實(shí)現(xiàn)高效CO2光還原

將CO₂轉(zhuǎn)化為增值化學(xué)品以解決碳排放引起的溫室效應(yīng)有希望，但也具有挑戰(zhàn)性。基于此，山東大學(xué)李培洲教授等人報(bào)道了通過將金屬離子（Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺）包埋在咪唑連接的強(qiáng)健光敏共價(jià)有機(jī)骨架（PyPor-COF）中，合理設(shè)計(jì)和構(gòu)建了有效的CO₂轉(zhuǎn)化光催化劑。結(jié)果表明，所有金屬化的PyPor-COFs（M-PyPor-COFs）的光化學(xué)性質(zhì)都有顯著的增強(qiáng)。

光催化反應(yīng)表明，Co-金屬化PyPor-COF（Co-PyPor-COF）在光照射下的CO產(chǎn)率高達(dá)9645 μmol g^?1 h^?1，選擇性為96.7%，是無金屬化PyPor-COF的45倍以上，而Ni-金屬化PyPor-COF（Ni-PyPor-COF）可進(jìn)一步串聯(lián)催化CO生成CH₄，產(chǎn)率為463.2 μmol g^?1 h^?1。

通過DFT計(jì)算，作者研究了Co-PyPor-COF和Ni-PyPor-COF以及無金屬的PyPor-COF的反應(yīng)途徑，發(fā)現(xiàn)它們具有優(yōu)異的CO₂光還原活性。通過計(jì)算不同反應(yīng)步驟的吉布斯自由能（ΔG），發(fā)現(xiàn)Co-PyPor-COF中*COOH的形成能壘僅為0.32 eV，遠(yuǎn)小于Ni-PyPor-COF的1.72 eV和PyPor-COF的2.18 eV。當(dāng)PyPor-COF的ΔG值過高而不能生成*COOH時(shí)，Co-PyPor-COF的生成能壘降低，表明*COOH更容易有效地被Co聚集中心固定，從而提高了Co-PyPor-COF光催化還原CO₂的收率和選擇性。

此外，兩種金屬化COFs從*COOH到*CO的轉(zhuǎn)變?cè)跓崃W(xué)上都是有利的，其能量發(fā)射分別為-0.63 eV和-3.03 eV，表明Ni催化中心比CO催化中心具有更強(qiáng)的捕獲*CO的能力，可能是由于兩種金屬的電子結(jié)構(gòu)不同所致。由于具有合適的能壘和躍遷能，Co-PyPor-COF傾向于通過途徑I解離*CO中間體，而不是通過途徑II進(jìn)一步將CO*質(zhì)子化為CHO*，使得它具有高度的CO選擇性。

因此，Co-PyPor-COF催化的CO₂還原反應(yīng)是一個(gè)熱力學(xué)控制的反應(yīng)。Ni-PyPor-COF由于更高的*COOH形成能壘和更大的能量發(fā)射，更容易生成*CO物種，傾向于通過途徑II將*CO質(zhì)子化為*CHO，通過進(jìn)一步的反應(yīng)生成CH₄。

Highly Enhancing CO₂ Photoreduction by Metallization of an Imidazole-linked Robust Covalent Organic Framework. Small, 2023, DOI: 10.1002/smll.202303324.

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/03/855eb74f00/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

山東大學(xué)李培洲Small：提高45倍！M-PyPor-COFs實(shí)現(xiàn)高效CO2光還原

相關(guān)推薦