碳量子点修饰NiMOF光催化剂

CO₂还原CH₄近100%选择性

氧空位与碳量子点协同促进八电子反应，在稀释CO₂中CH₄产率几乎不变，选择性反而更高。

Ziqiong, Wang · 王岩 · Wanting, Li · Liu, Siyu · 张玲 · 冯彩霞 · 种瑞峰 · 周艳梅

Journal of Colloid and Interface Science 2024

参数信息

CH₄产率

1 mmol g-1 h-1

CH₄选择性

97.58 %

稀释CO₂下CH₄选择性

higher than that in pure CO₂

技术优势

选择性近100%

碳量子点与氧空位共同促进八电子反应，使CH₄选择性高达97.58%，副产物极少。

稀释CO₂下性能更优

在稀释CO₂气氛中CH₄产率几乎不变，而且选择性比纯CO₂中更高，更适合实际烟气条件。

氧空位作电子陷阱

氧空位捕获光生电子，与吸附在Ni²⁺上的CO₂反应，提高电荷利用效率。

应用场景

• 光催化CO₂还原制燃料：将CO₂直接转化为高热值CH₄燃料，替代化石天然气。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，利用太阳能将CO₂固定为碳氢燃料。
• MOF基光催化剂：利用MOF的高比表面积和可调结构，为CO₂还原提供丰富活性位点。
• CO₂利用与碳中和：将工业排放的CO₂转化为燃料，实现碳循环利用，助力碳中和。