Nitridu Kobaltu Ukotvena na Dusík Bohaté na Uhlíky pro Efektivní Snižování emisí Oxidu Uhličitého, s Viditelné Světlo

Využití solární energie k přeměně CO2 do paliv a chemikálií představuje slibné řešení, jak snížit závislost na fosilních palivech, ale to naráží na nedostatek vysoce účinné katalyzátory. Zde uvádíme unikátní uhlíky bohaté na nitrid kobaltu / dusík (Co4N / NCs), které mohou fungovat jako katalyzátory bez ušlechtilých kovů pro konverzi CO2 na CO. Hmotnostní aktivita Co4N/NCs je o dva řády vyšší než u dříve uváděných katalyzátorů fotoredukce CO2. Kvantový výtěžek pro koprodukci při 450 nm dosahuje 7,2% s frekvencí obratu na Atom Co 0,97 s-1. Elektronická struktura a koordinované prostředí katalyzátorů jsou analyzovány rentgenovou absorpční spektroskopií jemné struktury a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií. Reakční procesy jsou zkoumány pomocí in-situ difuzní odrazivosti infračervené Fourierovy transformační spektroskopie a výpočty hustoty funkční teorie. Výsledky naznačují, že synergické efekty mezi Co4N a NCs lze upevnit adsorpce a aktivace CO2 a urychlit interfacial electron-transfer kinetics mezi Co4N/NCs katalyzátory a světlosběrné antény, což má za následek vynikající činnost pro syntetizovat CO z CO2. Tato práce nabízí možnost navrhnout společnou topologii host-Host pro vysoce efektivní redukci CO2.