文献奖励丨合肥学院 能源材料与化工学院:何浪、赵焱等人凭借使用我们MC镁瑞臣的产品,发表了最新光催化研究成果!

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发表期刊:Journal of Materials Chemistry A

文章题目:CoFe alloy nanoparticles encapsulated in a 3D honeycomb-like N-doped graphitic carbon framework for photocatalytic CO2 reduction

第一作者何浪

讯作者赵焱

发表单位:武汉大学工业科学研究

实验方向:光催化

影响因子:14.511

 
01
本文要点

通过简便的聚合物热处理方法制备了封装在三维(3D)蜂窝状多孔氮掺杂石墨碳(CoFe/N-GC)框架中的CoFe合金纳米粒子(NPs)。在紫外-可见光照射下,CoFe/N-GC-800催化剂的最大CH₄和CO产率分别为10.87 mmol·(h·g)⁻¹和10.04 mmol·(h·g)⁻¹。此外,CoFe/N-GC催化剂在42小时内表现出优异的稳定性,这得益于CoFe合金NPs和3D蜂窝状多孔N-GC结构的协同优势。本研究展示了一种制备高性能合金NPs和3D蜂窝状结构多孔N-GC光催化复合材料的简便方法,该方法可用于制备新型CO₂RR光催化剂。

 
02
前言

每年,我们消耗大量的化石燃料,如煤、石油和天然气,导致大量二氧化碳(CO₂)排放到大气中。为了实现可持续发展,我们需要考虑一种环境友好的方法来缓解和克服大气中CO₂的浓度。几种CO₂还原反应(CO₂RRs)已被探索用于此目的,如光催化、热催化、光热催化和电催化。其中,光催化CO₂还原被认为是一种有前景的方法,因为它不仅可以缓解全球变暖问题,还可以将CO₂转化为烃类燃料。

论文第一作者为:何浪

论文通讯作者为:赵焱

 
03

本文使用设备

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04
结果与讨论

组成与形貌:CoFe/N-GC复合材料表现出3D蜂窝状多孔结构,CoFe合金NPs均匀分散在N-GC框架中。

 

光催化性能:CoFe/N-GC-800催化剂表现出最高的CH₄和CO产率,且具有良好的稳定性。

 

机理探讨:CoFe合金NPs和N-GC之间的紧密接触促进了电子转移,提高了光催化活性。N掺杂位点增加了CO₂吸附位点,促进了光生电子转移。

 
05
全文小结

本研究成功构建了一种新型的3D蜂窝状CO₂RR催化剂,其中高度分散的CoFe合金NPs封装在多孔N-GC框架中。CoFe/N-GC光催化剂在光照下表现出优异的光催化CO₂还原性能和长期稳定性。这种制备CoFe合金NPs和3D蜂窝状多孔N-GC复合材料的方法为人工光合作用的发展提供了新的机遇,可将CO₂和太阳能转化为化学原料。

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 北京镁瑞臣科技有限公司(简称MC镁瑞臣)创立于2018年3月,总部位于北京市海淀区百旺弘祥科技产业园,公司集科研仪器研发制造、销售、服务于一体,以光催化行业为经营主线,致力于环境清洁、新能源、新材料、碳中和纵向深入发展和横向拓展并行的高科技企业。具有中关村高新技术企业认证和国家高新技术企业资质,企业信用评级AAA级企业认证,ISO9001质量管理体系质量认证及多项实用新型和发明专利。   

 公司在光催化实验设备技术研发方面不断攻克技术难题,为光催化降解污染物、光解水制氢制氧或全解水、光催化二氧化碳还原、光催化合成氨(固氮)、光催化降解VOC、甲醛等实验提供运行更稳定、操作更便捷的实验设备整体解决方案。目前业务遍及全国,为淮北师范大学、清华大学、北京化工大学、北京大学、天津大学、上海交通大学、华东理工大学、武汉大学、西安交通大学、南京工业大学、南京林业大学、东北师范大学、福州大学、中科院物理研究所等科研机构提供了周到满意的服务,赢得了良好口碑。

 MC镁瑞臣立志于在光催化行业深耕细作厚积薄发,用品牌和服务成就每一个应该成功的人,愿成为您科研路上最真诚的伙伴!

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2025-05-09
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