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Au Cluster–Nanoparticle Dual Coupling for Photocatalytic CO2 Conversion
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2024-09-30 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.4c03287 Jiaojiao Fang, Jiaqi Li, Yukai Chen, Jiale Cheng, Chengyang Zhu, Junjie Mao
Inorganic Chemistry ( IF 4.3 ) Pub Date : 2024-09-30 , DOI: 10.1021/acs.inorgchem.4c03287 Jiaojiao Fang, Jiaqi Li, Yukai Chen, Jiale Cheng, Chengyang Zhu, Junjie Mao
CO2-selective photoreduction to value-added products is ideal, but its practical application suffers from weak photogenerated carrier separation and insufficient multielectron transport. Herein, we constructed the tricomponent AuNPs@SnO2–AuNCs hybrid by decorating Au nanoclusters (AuNCs) on the Au nanoparticle (AuNPs)@SnO2 core–shell structure. AuNC–NP dual coupling endowed AuNPs@SnO2–AuNCs with an excellent CO yield of 64.8 μmol g–1 h–1 during CO2 photoreduction, which was higher than the role of separate application of AuNCs (25.3 μmol g–1 h–1) and AuNPs (16.0 μmol g–1 h–1). It was mainly attributed that the coaction of AuNPs and AuNCs not only enhanced the visible light absorption capacity but also improved the photogenerated carrier separation/migration. As a result, the electron-rich AuNCs induced from plasmonic AuNPs and photoexcited SnO2 promoted the photocatalytic CO2-to-CO performance. This work provides a new perspective to design multicomponent photocatalysts for highly efficient CO2 conversion.
中文翻译:
用于光催化 CO2 转化的 Au 簇-纳米粒子双偶联
CO2 选择性光还原成增值产品是理想的,但其实际应用受到光生载流子分离弱和多电子传输不足的影响。在此,我们通过在 Au 纳米颗粒 (AuNPs) @SnO2 核壳结构上装饰 Au 纳米簇 (AuNCs) 构建了 2-AuNCs 杂化AuNPs@SnO三组分。AuNC-NP 双重偶联赋予AuNPs@SnO 2-AuNCs 在 CO2 光还原过程中具有 64.8 μmol g-1 h-1 的优异 CO 产率,这高于单独施用 AuNCs (25.3 μmol g-1 h-1) 和 AuNPs (16.0 μmol g-1 h-1)。主要归因于 AuNPs 和 AuNCs 的协同作用不仅增强了可见光吸收能力,而且提高了光生载流子分离/迁移。结果,等离子体 AuNPs 和光激发 SnO2 诱导的富电子 AuNCs 促进了光催化 CO 2-to-CO 性能。这项工作为设计用于高效 CO2 转化的多组分光催化剂提供了新的视角。
更新日期:2024-09-30
中文翻译:
用于光催化 CO2 转化的 Au 簇-纳米粒子双偶联
CO2 选择性光还原成增值产品是理想的,但其实际应用受到光生载流子分离弱和多电子传输不足的影响。在此,我们通过在 Au 纳米颗粒 (AuNPs) @SnO2 核壳结构上装饰 Au 纳米簇 (AuNCs) 构建了 2-AuNCs 杂化AuNPs@SnO三组分。AuNC-NP 双重偶联赋予AuNPs@SnO 2-AuNCs 在 CO2 光还原过程中具有 64.8 μmol g-1 h-1 的优异 CO 产率,这高于单独施用 AuNCs (25.3 μmol g-1 h-1) 和 AuNPs (16.0 μmol g-1 h-1)。主要归因于 AuNPs 和 AuNCs 的协同作用不仅增强了可见光吸收能力,而且提高了光生载流子分离/迁移。结果,等离子体 AuNPs 和光激发 SnO2 诱导的富电子 AuNCs 促进了光催化 CO 2-to-CO 性能。这项工作为设计用于高效 CO2 转化的多组分光催化剂提供了新的视角。