可視光による効率的な二酸化炭素削減のために窒素に富む炭素に固定された窒化コバルト

太陽エネルギーを利用してCO2を燃料や化学物質に変換することは、化石燃料への依存を減らすための有望な解決策であるが、高効率の触媒の欠如によって妨げられている。 ここでは、CO2からCOへの変換のための貴金属フリー触媒として働くことができるユニークな窒化コバルト/窒素リッチ炭素（Co4N/NCs）を報告します。 Co4N/NCsの質量活性は、以前に報告されたCO2光還元触媒のものよりも二桁高いです。 450nmでのCO生産の量子収率は7.2％に達し、Co原子あたりのターンオーバー周波数は0.97s-1に達します。 触媒の電子構造と配位環境をＸ線吸収微細構造分光法とＸ線光電子分光法により解析した。 反応過程をその場拡散反射赤外ｆｏｕｒｉｅｒ変換分光法と密度汎関数理論計算により調べた。 結果は、Co4NとNCs間の相乗効果は、CO2の吸着と活性化を統合し、Co4N/NCs触媒と光収harvestingアンテナ間の界面電子移動速度論を加速することができ、それ この仕事は非常に能率的なCO2の減少のためのCoベースのホスト-ゲストの地勢学を設計するために可能性を提供する。