太陽能驅(qū)動的費-托合成(Fischer-Tropsch synthesis, FTS)是一種生產(chǎn)增值碳氫化合物太陽能燃料的有前景的途徑?;诖?,中科院理化技術(shù)研究所張鐵銳研究員和李振華助理研究員、華中師范大學歐陽述昕教授(共同通訊作者)等人報道了一種在CN載體中摻雜硼(B)來調(diào)節(jié)Co-BCN催化劑界面電子結(jié)構(gòu)的方法,以提高光熱FTS中烴類產(chǎn)物的產(chǎn)率。
在太陽光照射下,優(yōu)化后的Co-BCN催化劑在CO轉(zhuǎn)化率超過40%的情況下,實現(xiàn)了96.9%的烴選擇性,分別是Co-CN和Co-C催化劑的4.3倍和10.2倍。詳細表征表明,Co納米金屬和BCN載體之間的電子轉(zhuǎn)移隨著摻雜水平的增加而增強,其中界面處的電子結(jié)構(gòu)被調(diào)制。
進一步的化學吸附實驗和原位漫反射紅外光譜證實,Co-BCN中富電子界面的形成可以在H*的幫助下促進CO活化,從而提高CO的轉(zhuǎn)化率。該工作不僅為調(diào)控界面電子以增強光催化活性鋪平了道路,而且為合理設(shè)計和制備高效催化劑提供了一種有前景的策略。
Boron-doped CN supported metallic Co catalysts with interfacial electron transfer for enhanced photothermal CO hydrogenation. Nano Energy, 2022, DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107723.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107723.
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