SCMs|ZIF-67衍生N-C/Co复合催化剂高效光催化CO2还原

近日，福州大学于岩教授课题组在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，报道了由ZIF-67衍生而来的N掺杂C层包裹Co纳米颗粒(NC/Co)复合催化剂及其高效光催化CO₂还原性能。

研究发现热解温度对N-C/Co复合催化剂的晶粒尺寸和金属性Co0含量的调控具有关键作用，并在此基础上优化了催化剂的光催化活性。在较低热解温度(600°C)下获得的Co纳米颗粒尺寸较小，能够被N-C层良好保护，从而有效抑制表面氧化，使得N-C/Co-600样品中具有更高含量的金属性Co⁰。相反，NC/Co-700和N-C/Co-800样品中的表面氧化物CoO_x覆盖了内部Co核，不利于电荷分离和迁移。因此，N-C/Co-600样品表现出最佳的光催化活性。CO和H₂的产率分别高达1.62 × 10⁴和2.01 × 10⁴ μmol g⁻¹ h⁻¹。另外，Co纳米颗粒使得复合催化剂具有磁性，能够在外加磁场辅助下，快速、简易地分离回收。

本工作有望为MOF衍生碳/金属复合催化剂的设计提供参考依据。

文章信息

Chen, FF., Chen, J., Feng, YN. et al. Controlling metallic Co⁰ in ZIF-67-derived N-C/Co composite catalysts for efficient photocatalytic CO₂ reduction. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1758-5

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