最近,全无机铯铅溴(CsPbX3 (X = Cl, Br, I))钙钛矿纳米晶体被广泛应用于光催化CO2还原(CO2RR)领域。但是,由于纯CsPbX3纳米晶体内部载流子辐射复合严重,所以精心设计基于CsPbX3纳米晶体的异质结构对于分离载流子和实现高效的CO2RR是非常重要的。近日,重庆大学臧志刚教授和钱庆凯副教授等人在Science
China Materials发表研究论文,发展了一种光辅助的方法将Pd纳米颗粒锚定在CsPbX3纳米晶体上,可以用于高效CO2RR光催化。
1) 利用光辅助的方法所制备的CsPbBr3@Pd纳米晶体通过在CsPbBr3/Pd界面处构建肖特基结从而促进了载流子的分离并抑制了辐射复合。2) 第一性原理计算表明:在CO2RR过程中,CsPbBr3@Pd纳米晶体比纯CsPbX3纳米晶体具有更低的能量势垒。3) 当CsPbBr3@Pd纳米晶体被用作CO2RR催化剂时,电子消耗速率高达46.2 µmol g-1 h-1,是纯CsPbX3纳米晶体作为光催化剂时电子消耗速率的4.8倍。这项工作不仅介绍了一种利用光辅助将钯纳米颗粒锚定在CsPbX3纳米晶体上的方法,而且还证明了CsPbBr3@Pd纳米晶体在光催化CO2还原领域的巨大潜能。文章信息
Xiao H., Qian Q., Zang Z. Anchoring
palladium nanoparticles on CsPbBr3 perovskite nanocrystals for
enhanced photocatalytic CO2 reduction. Sci. China Mater. (2023).https://doi.org/10.1007/s40843-022-2304-2