Nature Chemistry-光催化还原CO2

摘要:日本 神户大学在Nature Chemistry上发文,报道了提出了一种不含过渡金属的催化剂体系,基于苯并咪唑啉的有机氢化物催化剂,并用于咔唑光敏剂和可见光再生的CO2还原反应CO2RR
若要减缓全球气温上升,在大气中不断增加的二氧化碳含量,是亟须解决的问题之一。为此,化学还原CO2为特定化合物,并作为能源和碳基材料,可能会有所裨益。

然而,为了使CO2还原反应CO2 reduction reaction,CO2RR在全球范围内运行,催化剂系统是必须:仅使用可再生能源,基于丰富的可用元素构建,并且不需要高能反应物。尽管光是一种有吸引力的可再生能源,但大多数现有的CO2还原反应CO2RR方法,依然使用高耗电力,并且许多催化剂是基于稀有重金属。

近日,日本 神户大学(Kobe University)Weibin Xie, Jiasheng Xu, Yasuhiro Kobori,Ryosuke Matsubara等,在Nature Chemistry上发文,报道了提出了一种不含过渡金属的催化剂体系,基于苯并咪唑啉的有机氢化物催化剂,并用于咔唑光敏剂和可见光再生的CO2还原反应CO2RR。

该催化剂系统生产周转数超过8,000甲酸盐,并且不产生其他还原产物(如H2和CO)。

图片

Metal-free reduction of CO2 to formate using a photochemical organohydride-catalyst recycling strategy.

基于光化学有机氢化物-催化剂循环策略,将CO2无金属还原为甲酸盐。

图片图片
图1:基于不同策略,实验二氧化碳减排。

图片
图2:基于可见光驱动的光反应,将铋Bi+还原为连三甲基苯1,2,3-trimethylbenzimidazoline,BIH。

图片
图3:光催化还原CO2反应。

图片
图4:咔唑自由基阳离子产生的机理研究。

图片
图5:BI• 转化为连三甲基苯BIH的途径。

图片
图6:光催化还原CO2,CO2RR的反应机理。



查看更多
相关阅读
热门标签
华中师范大学 重庆大学 阿德莱德大学 宾夕法尼亚大学 中国矿业大学 南京理工大学 前景 光电共催化 普林斯顿大学 中国科学技术大学 中山大学 光氧化 JACS 硼化 四川大学 剑桥大学 江苏大学 氢烯基化 聚合物 布里斯托大学 水凝胶 平行光反应仪 华东理工大学 齐齐哈尔大学 g-C3N4 华南理工大学 加州大学洛杉矶分校 光催化氧化 武汉大学 香港大学 北京理工大学 光化学衍生装置 哈尔滨工业大学 光电催化 香港城市大学 微通道反应器 陕西科技大学 偶联 bromide 洛桑联邦理工学院 光流体反应器 光催化水分解 华南师范大学 糠醛 插烯反应 氟聚合物 自由基 烯烃 甲烷 曼彻斯特大学 光生电荷 光催化交流研讨会 上海大学 磁力搅拌器 同济大学 臭氧氧化 光化学 羧化反应 清华大学 光合成生物学 郑州大学 氮杂环丙烷 贵州大学 开普敦大学 新加坡国立大学 南开大学 二维富勒烯 三甲基氯硅烷 β-内酰胺 ​Angew 有机 西安交通大学 西湖大学 芝加哥大学 大连理工大学 叠氮化物 电化学 水裂解 加州大学伯克利分校 厦门大学 浙江大学 光合成 光化学反应釜 喹啉 光催化产氢 北京大学 吉林大学 中国地质大学 光催化产业化 CO2还原 复旦大学 光催化 钍簇 康奈尔大学 工业级光流体反应器 水制氢 加州理工大学 多电子 Nature 安徽大学 中国科学院 Science OER 可换光源 华中科技大学 酮烯胺 光化学反应仪 广东工业大学 偶氮苯 东京大学 大连工业大学 Au-CeO2 山东大学 福州大学 氮化硼 寡聚物 光诱导 光催化反应器

18221306212