金属团簇负载TiO₂光催化剂

高选择性还原CO₂

六原子金属团簇(Cu₆、Mn₆等)修饰TiO₂(101)表面,显著增强光吸收与电子传输,同时抑制析氢副反应,高选择性光催化CO₂还原为单碳产物。

Qiang, Chen · Hongyang, Xu · Chuan, Liu · Ding, Xihong · Zhu, Yuanzheng · Wang, Shixia · 陈春光 · 程平

Applied Surface Science 2025

参数信息

最大吉布斯自由能变
0.46 eV

技术优势

活性最高

Cu₆@TiO₂的ΔGmax仅为0.46 eV,在八种金属团簇中最低,意味着反应能垒最小,光催化活性最高。

抑制析氢

Mn₆、Cu₆、Mo₆、Au₆和Ga₆负载的TiO₂能有效抑制析氢反应,避免竞争反应消耗电子,从而提高CO₂还原的选择性。

增强吸收

金属团簇负载后能提高TiO₂的光吸收强度,使催化剂更有效地利用光能,为反应提供更多光生载流子。

电子传输快

金属团簇显著提高了TiO₂的电子传输效率,促进了光生电子向反应位点的转移,从而增强CO₂还原效率。

应用场景