三大「国家杰青」强强联手!地球环境所/大气物理所/中科大

摘要:在自然光合作用中,叶绿体依赖光照产生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)。NADPH是一种重要的分子,作为后续CO

在自然光合作用中,叶绿体依赖光照产生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)。NADPH是一种重要的分子,作为后续CO2同化途径中必不可少的强效还原剂。通过这一过程,太阳能被有效地捕获并转化为化学能,促进CO22222然而,光催化产生的H222加氢反应系统,这显著增加了与最终产品相关的净化成本。此外,在CO22的解离需要额外的能量输入,其大小取决于所使用的催化剂的类型。转化的方法。在太阳辐照下,通过光催化水分解产生氢原子,随后与催化剂中的电子一起储存。22转化为增值产品。为了验证这一概念的可行性,研究人员制备了负载Cu的WO3在模拟阳光照射下,Cu/WO3有效地收集电子和氢原子,形成一个电子/氢储存的Cu/Hx3中间体。该中间体具有在150至300 °C的加热条件下将CO2转化为高价值产品的能力。值得注意的是,它能够在180 CO2224

系统的表征结果表明,储存的氢原子向表面的迁移对反应速率有显著的影响,并且Cu中心的引入可以加速这一迁移过程。为了评估催化剂的实际应用,研究人员在太阳能供应不稳定的阴天进行了实验。

结果表明,不同的太阳辐照度并不妨碍电子和氢原子的收集。更重要的是,电子/氢储存中间体可以保存超过三个月,促进进一步放大实验。22Integrable utilization of intermittent sunlight and residual heat for on-demand CO2 conversion with water. Nature Communications, 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-54587-2

来源:科学大硬盘

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