富电子Pd单原子修饰的g-C₃N₄纳米片

高效CO₂还原

通过孪晶Pd纳米粒子向单原子Pd-N₄位点注入电子，显著降低羰基物种脱附能垒，提升光催化活性。

Lei, Li · Xinyan, Dai · Meichi, Lu · Guo, Changfa · Mohammad Wabaidur, Saikh · Wu, Xilin · 楼张蓉 · Yijun, Zhong · 胡勇

Advanced Powder Materials 2024

参数信息

CO产率

46.5 μmol g⁻¹ h⁻¹

CO选择性

100 %

技术优势

无需后处理即可调控电子结构

通过原位锚定孪晶Pd纳米粒子，电子自然转移到相邻的单原子Pd–N₄位点，简化了催化剂制备流程。

CO选择性近100%

富电子的Pd单原子位点降低了羰基物种的脱附能垒，促进CO脱附，抑制副反应。

电荷分离效率高

孪晶Pd纳米粒子与单原子位点的协同作用提高了光吸收和电荷分离/传输效率。

应用场景

• 光催化CO₂还原：用于高效将CO₂转化为CO燃料，替代贵金属光催化剂。
• 单原子催化剂：提供一种无需后处理的单原子电子结构调控策略。
• 氮化碳基光催化剂：提升g-C₃N₄基光催化剂的CO₂还原活性和选择性。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用将CO₂还原为含碳燃料。