硅基光子晶體載體上RuO2納米結構催化高效CO2光轉換
CO2在與H2相互反應的[Ru(110)]-1表面吸附的示意圖
CO2的陽光驅動催化加氫是產生有用化學品和燃料的重要反應，如果在工業規模下運行，可以減少溫室氣體向大氣中的二氧化碳排放。近日，加拿大多倫多大學Geoffrey A. Ozin教授（通訊作者）介紹了在三維硅基光子晶體載體上高分散的納米結構的RuO2催化劑上的CO2的光催化作用，在高強度太陽模擬輻照的環境溫度下實現高達4.4mmol gcat-1h-1的的轉化率。這種性能比在硅晶片上由納米結構的RuO2制成的對照樣品所獲得的光催化速率大一個數量級。硅基光子晶體在整個太陽光譜波長范圍內的高吸收和獨特的集光性質，加上其大的表面積，被認為是導致RuO2光催化劑的高甲烷化率的原因。CO2與H2反應的密度泛函理論研究揭示了H2在RuO2表面分解形成羥基，參與整個光化過程。
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