研究目的
探索高效催化剂以提升二氧化碳光还原性能,从而缓解气候变化和能源短缺问题。
研究成果
层级结构的Co-Co LDH/TNS纳米阵列由于高导电性MXene材料与独特纳米阵列结构的协同效应,显著提升了光催化CO2还原性能,这种结构既促进了快速电子转移,又提供了充足的催化活性位点。
研究不足
由于光催化过程中电子-空穴对的快速复合以及活性位点不足,光还原二氧化碳的效率仍远未达到实际应用的要求。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用原位MOF衍生策略合成Co-Co LDH/TNS纳米阵列。
2:样品选择与数据来源:
使用Ti3AlC2粉末合成Ti3C2TX纳米片,作为Co-Co LDH生长的基底。
3:实验设备与材料清单:
化学试剂包括六水合硝酸钴、2-甲基咪唑、甲醇、[Ru(bpy)3]Cl2·6H2O、乙腈、三乙醇胺、氢氟酸及Ti3AlC2。设备包括X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜及紫外-可见分光光度计。
4:2O、乙腈、三乙醇胺、氢氟酸及Ti3AlC2。设备包括X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜及紫外-可见分光光度计。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:合成过程包括用HF刻蚀Ti3AlC2、TPAOH插层、超声处理及溶剂热反应形成Co-Co LDH/TNS复合材料。
5:TPAOH插层、超声处理及溶剂热反应形成Co-Co LDH/TNS复合材料。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过测量可见光照射下的CO和H2产率评估光催化活性。
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Field emission scanning electron microscopy
Carl Zeiss MERLIN
Carl Zeiss
To record the morphologies and element distribution of the samples.
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Transmission electron microscopy
JEM-2100
JEOL Ltd.
To observe the microstructure of the samples.
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UV-Vis spectrophotometer
Shimadzu UV-2700
Shimadzu
To measure the UV-Vis absorption spectra/diffuse reflectance spectra of the samples.
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X-ray diffractometer
Bruker D8 AVANCE
Bruker
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X-ray photoelectron spectrometer
Thermo Fisher Scientific Escalab 250Xi
Thermo Fisher Scientific
To characterize the surface ingredients of the resultant products.
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