光热CeO₂催化剂

光驱动产率提升近10倍

利用CeO₂的氧化还原机制，在光照下实现远超暗反应的CO₂加氢制CO速率，突破了纯热催化性能上限。

Han, Xiao · Zhaorui, Zhang · 董云芸 · 赵金生 · Guoxin, Sun · 胡君 · 徐倩 · 张晓东 · Li, Lingcong · Toyao, Takashi · Shimizu, Kenichi · Zhang, Ningqiang

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

产率
{'zh': '27.4', 'en': '27.4'} mmol g⁻¹
产率
{'zh': '3.0', 'en': '3.0'} mmol g⁻¹
光热产率约为暗反应
{'zh': '9.1', 'en': ''} 倍

技术优势

机制明确，设计有据

通过瞬态RWGS实验和原位XPS、EPR、DRIFTS，确认反应遵循氧化还原机制：H₂还原Ce⁴⁺-O-Ce⁴⁺生成Ce³⁺-Ov-Ce³⁺，后者被CO₂氧化重新生成Ce⁴⁺-O-Ce⁴⁺并释放CO。

避免错误路径产物

瞬态DRIFTS表明，表面碳酸盐的加氢和碳酸氢盐分解只产生CO₂，而非CO，证实了氧化还原是产CO的唯一有效路径。

应用场景