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富缺陷层状双氢氧化物介导的 CO2 还原和 5-HMF 氧化过程耦合
Dalton Transactions ( IF 3.5 ) Pub Date : 2023-01-12 , DOI: 10.1039/d2dt03886b Jingjing Fan 1 , Yin Zhao 1 , Qian Wang 1 , Mingyu Gao 1 , Xintao Li 1 , Dianqing Li 1, 2 , Junting Feng 1, 2
Dalton Transactions ( IF 3.5 ) Pub Date : 2023-01-12 , DOI: 10.1039/d2dt03886b Jingjing Fan 1 , Yin Zhao 1 , Qian Wang 1 , Mingyu Gao 1 , Xintao Li 1 , Dianqing Li 1, 2 , Junting Feng 1, 2
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针对废弃碳资源和可再生碳资源的综合利用,我们提出了层状双氢氧化物(LDHs)阴离子化合物介导的CO 2还原和5-羟甲基糠醛(5-HMF)氧化的光催化偶联过程。具体而言,通过共沉淀法合成了 ZnNiFe–LDH,在此过程中,CO 2以碳酸盐的形式储存在 LDH 层之间。然后,通过选择性蚀刻Zn 2+,在LDH纳米片中引入一定量的金属空位离子。ICP-AES、EPR和XPS表明,随着刻蚀时间的延长,Zn空位浓度逐渐增加,从而优化了LDH层的电子结构。在富电子金属阳离子和层上羟基的催化下,层间碳酸盐被原位还原为CO,同时5-HMF氧化为2.5-呋喃二甲醛(DFF)。与未蚀刻的 ZnNiFe–LDHs 相比,在密度为 500 mW cm -2的紫外-可见光照射下,蚀刻 3 小时的 LDHs 的 CO 和 DFF 产率分别增加了 2.84 和 2.82 倍。最后,结合同位素标记的13 CO 2实验和原位通过 FTIR 表征,我们揭示了可能的耦合机制和缺陷诱导的性能增强机制。
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更新日期:2023-01-12
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