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一种氰桥双锰羰基配合物，可光化学还原CO?为CO
摘要： 一种氰桥联双锰羰基配合物可光化学还原CO?为CO? 郭信雅、李蒂莎、朱安泰、史蒂文·E·蒂格纳、格雷戈里·D·斯科尔斯及安德鲁·B·博卡斯利* 已知三羰基锰(I)配合物如[Mn(bpy)(CO)?L]（L=Br或CN）是CO?电催化还原为CO的催化剂。然而由于其在紫外和可见光下快速光降解，这些单核锰配合物若无光敏剂辅助则未被视作CO?还原光催化剂。本文报道了一种兼具电催化与光化学活性的氰桥联双锰配合物{[Mn(bpy)(CO)?]?(μ-CN)}ClO?，能将CO?还原为CO。相较于[Mn(bpy)(CO)?CN]电催化剂，该氰桥联双核配合物以H?O为质子源时对CO?还原具有更高电催化效率。此外，我们还报道了该双锰配合物在395 nm光照下实现光化学还原CO?为CO的反应。
关键词： 电催化剂、氰桥联、光化学还原、二氧化碳还原、双锰、光催化剂、羰基配合物
更新于2025-11-19 16:56:42
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通过连接铼(I)三羰基与卟啉单元的杂化Pacman化合物实现光敏化二氧化碳还原
摘要： 异质Pacman结构将两个不同的金属配位位点紧密相邻排列，可支持高效的能量和/或电子转移，并实现对小分子的协同活化。本文报道了由卟啉单元（作为光敏剂）与铼单元（作为催化活性位点）通过刚性氧杂蒽骨架连接而成的二元体合成研究。用于二氧化碳还原的单核[(NN)Re(CO)3(Cl)]配合物（其中NN代表双齿二亚胺配体，如联吡啶或邻菲罗啉）在可见光区缺乏吸收，导致可见光照射下光催化性能较差。为改善其可见光吸收能力，我们重点引入了强吸收的自由碱或锌卟啉单元。光催化实验结果表明，催化性能强烈依赖于光敏剂类型及激发波长。值得注意的是，含锌卟啉单元的分子内异质Pacman体系在可见光区（激发波长>450 nm）展现出比自由碱版本、相应单核铼化合物或1:1混合的单核类似物分子间体系更优异的催化活性。
关键词： 光催化、二氧化碳还原、电子转移、卟啉、铼
更新于2025-11-19 16:56:35
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氧化锌铑及其作为以水为电子源的二氧化碳还原光催化剂组分的可能性
摘要： 我们评估了氧化铑锌（ZnRh2O4）作为二氧化碳（CO2）还原光催化剂在以三乙醇胺（TEOA）为电子供体时的潜力，并证明ZnRh2O4能在红外光下将CO2还原为一氧化碳（CO）。在ZnRh2O4上负载金（Au）可显著增强其CO2还原活性。此外，还研究了以水为电子源、插入金的ZnRh2O4与钒酸铋（Bi4V2O11）复合材料（ZnRh2O4/Au/Bi4V2O11）的CO2还原反应，成功实现了CO的析出。
关键词： 一氧化碳、甲烷、三乙醇胺、金、二氧化碳还原、氧化铑锌
更新于2025-11-19 16:51:07
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可见-红外光驱动下镍修饰镍锗氢氧化物上路易斯酸活化的二氧化碳还原
摘要： 提高光捕获能力和反应动力学对于实现高效的太阳能驱动二氧化碳还原至关重要。本研究在强还原性NaBH4溶液中合成了一种含Lewis酸位点的低结晶镍锗氢氧化物材料（经Ni修饰），该材料在可见光照射下展现出9.3微摩尔CO每克催化剂每小时和3.5微摩尔CH4每克催化剂每小时的生成速率，甚至在红外光照射下仍能实现3.8微摩尔CO每克催化剂每小时的演化速率。其宽光谱捕获能力源于镍纳米颗粒的局域表面等离子体共振吸光效应。此外，Lewis酸位点可活化C=O键以降低二氧化碳还原的动力学能垒。这种通过合理结合拓展光谱响应与激活二氧化碳优势的设计理念，为高效太阳能利用提供了新策略。
关键词： 可见-红外光，等离子体效应，路易斯酸，二氧化碳还原，光催化剂
更新于2025-11-19 16:51:07
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探究镍掺杂剂在水性胶体硫化锌纳米晶体中对高效太阳能驱动二氧化碳还原的作用
摘要： 非均相催化剂上的光催化二氧化碳还原反应（CO2RR）为碳减排提供了可能，并成为在常温常压下以太阳能为唯一能量输入生产可再生碳燃料的有前景途径。本文报道了一种新型水系胶体体系——由单分散镍掺杂硫化锌（ZnS:Ni）纳米晶组成，其作为优异的可见光响应光催化剂可将CO2高效还原为甲酸盐。波长依赖性量子产率显示镍掺杂对可见光吸收具有显著贡献。经Cd2+修饰的ZnS:Ni（0.1%）胶体纳米晶实现了高达>95%的甲酸选择性，在340 nm和420 nm波长下分别获得59.1%与5.6%的突出量子效率。所构建胶体ZnS:Ni纳米晶丰富的硫空位及拓展的可见光吸收特性共同促成了卓越的CO2RR性能。然而过量镍掺杂因导致硫空位减少，并未保证光催化CO2RR活性的提升。本研究揭示并讨论了镍掺杂对硫空位的调控机制及其与光催化CO2RR活性的相互作用，不仅深化了对掺杂剂在光催化剂中除吸光作用外调控空位机制的理解，更为设计潜在CO2RR光催化剂提供了指导。
关键词： 二氧化碳还原、空位、光催化、掺杂、硫化锌
更新于2025-11-19 16:51:07
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晶圆级硅纳米锥阵列在光电化学二氧化碳还原中诱导合成气生成
摘要： 光电化学（PEC）二氧化碳还原为实现二氧化碳封存和开发碳中和技术提供了有前景的途径。掺杂硅是目前技术上最重要的半导体之一，具有高导电性和窄带隙，具备二氧化碳还原潜力。然而，先前关于硅电极PEC二氧化碳还原的报道很少涉及多种纳米结构。合成气作为化工原料和烃类燃料的关键中间体，在工业上需求量很大。本文采用晶圆级纳米锥硅阵列基底负载金属纳米颗粒（金和铜），在无牺牲试剂的水溶液中实现了高效的PEC二氧化碳还原制合成气。相比之下，平面硅在相同反应环境下很少产生一氧化碳。我们的发现深化了对纳米结构材料上PEC二氧化碳还原的理解，并为设计面向太阳能-化学转化的PEC催化剂提供了启发。
关键词： 是的，光电化学（PEC）、二氧化碳还原、纳米结构、合成气。
更新于2025-11-19 16:51:07
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通过光学靶向电化学电池显微镜探测单个铜纳米结构的电催化二氧化碳还原
摘要： 光学靶向电化学电池显微镜（OTECCM）被用于测量与二氧化碳还原相关的电解质条件下单个铜纳米颗粒（NPs）的电催化速率。研究发现，单个纳米颗粒的电催化响应表现出广泛的行为差异，不同纳米颗粒之间的电催化电流大小和所需过电位存在显著差异。这些量值与纳米颗粒尺寸指标的相关性表明，纳米颗粒的本征电催化活性随尺寸变化并不显著。对该系统中扩散行为的有限元模拟显示，观察到的扩散限制电流明显小于预期值，这归因于通过有机相合成制备的铜纳米颗粒表面存在大量残留配体。本研究结果进一步证明了采用光-电化学关联测量技术（如OTECCM）研究单个纳米颗粒电催化行为的潜力。
关键词： 纳米颗粒、电化学显微镜、电化学、二氧化碳还原
更新于2025-11-14 17:03:37
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负载于固体溶液Bi0.5Y0.5VO4上的Au助催化剂用于增强光催化CO2还原活性
摘要： 通过光沉积法将助催化剂Au负载于固体溶液Bi0.5Y0.5VO4表面用于光催化还原CO2。负载在Bi0.5Y0.5VO4表面的Au颗粒显著提升了CO2还原产CO的光催化活性。在1.0 wt% Au/Bi0.5Y0.5VO4上获得了最高的CO产率，达到未负载Bi0.5Y0.5VO4的3.5倍。光催化性能的提升归因于Au/Bi0.5Y0.5VO4产CO的过电位低于未负载样品，以及肖特基势垒的形成促进了光生电子-空穴对的分离。
关键词： 半导体、金助催化剂、纳米复合材料、二氧化碳还原、电荷分离
更新于2025-09-23 15:23:52
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光敏化单一位点金属-有机框架实现可见光驱动的二氧化碳还原以生产合成气
摘要： 将二氧化碳光催化还原为合成气（一氧化碳和氢气）是将二氧化碳循环转化为高附加值产品的可持续策略之一。本研究开发了一种简单高效的两步自组装方法，用单原子位点催化剂功能化磷光金属有机框架（MOF）。所得(Co/Ru)n-UiO-67(bpydc)提供了分子平台，使光敏剂（PSs）能快速向钴催化剂进行多电子注入，从而制备出首个基于MOF的复合光催化剂，在16小时内高效生产合成气（产率达13600 μmol·g?1，H2:CO=2:1），其效率是均相催化体系的29.2倍。通过精确调节MOF平台中PS/催化剂的摩尔比及光催化体系的水含量，可良好控制H2/CO比例。该研究为通过将光敏剂与单原子催化剂整合至MOF平台来实现二氧化碳循环制备富氢合成气提供了前瞻性策略。
关键词： 金属有机框架，二氧化碳还原，光敏剂，光催化剂，合成气
更新于2025-09-23 15:23:52
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钼酸铋光催化剂用于二氧化碳光还原的合成
摘要： 为探究钼酸铋在二氧化碳光还原制备化学品和燃料方面的潜力，通过调节反应溶液pH值的水热法合成了两种钼酸铋材料——Bi2MoO6和Bi3.64Mo0.36O6.55。其中Bi2MoO6由MoO6八面体构成，而Bi3.64Mo0.36O6.55则由MoO4四面体构建。不同结构导致其电子结合能、光致发光特性、带边位置及光学/电化学性质等性能存在显著差异。总体而言，Bi2MoO6能更充分地利用太阳能，并表现出相对更高的电荷迁移与分离效率，因而具有更优异的二氧化碳光还原活性。经5小时光照后，两种样品的CO气体产率分别为85.5172（Bi2MoO6）和57.3259（Bi3.64Mo0.36O6.55）μmol/g。最后对光催化还原机理进行了分析。
关键词： 二氧化碳还原，Bi3.64Mo0.36O6.55，光催化，Bi2MoO6
更新于2025-09-23 15:23:52