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600 nm Irradiation-Induced Efficient Photocatalytic CO2 Reduction by Ultrathin Layered Double Hydroxide Nanosheets
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-03-23 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c00522 Sha Bai 1 , Zelin Wang 1 , Ling Tan 1 , Geoffrey I. N. Waterhouse 2 , Yufei Zhao 1 , Yu-Fei Song 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-03-23 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c00522 Sha Bai 1 , Zelin Wang 1 , Ling Tan 1 , Geoffrey I. N. Waterhouse 2 , Yufei Zhao 1 , Yu-Fei Song 1
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Currently, developing effective photocatalysts for reducing CO2 to commercial chemicals and fuels has aroused great interest. However, rates of photocatalytic CO2 reduction remain too low to arouse interest. Herein, we successfully synthesized four different ultrathin MAl-layered double hydroxide (u-MAl-LDH) photocatalysts (where M = Mg2+, Co2+, Ni2+, and Zn2+), each possessing a different number of d electrons in eg orbitals, to explore the influence of the electrons in eg orbitals on CO2 reduction under visible light. The u-CoAl-LDH exhibited the best catalytic activity with [Ru(bpy)3]Cl2·6H2O as the photosensitizer, and a very high CO2 to CO conversion rate of 43.73 mmol g–1 h–1 can be found under 600 nm irradiation. Results suggest that manipulating the d-electron configuration in ultrathin LDH photocatalysts through judicious M2+ cation selection is an excellent strategy for tuning the photocatalytic performance for CO2 conversion.
中文翻译：
超薄层状双氢氧化物纳米片对600 nm辐射诱导的高效光催化CO 2还原
当前，开发用于将CO 2还原为商业化学品和燃料的有效光催化剂引起了极大的兴趣。然而，光催化CO 2的还原速率仍然太低而不能引起人们的兴趣。在这里，我们成功地合成了四种不同的超薄MAl层状双氢氧化物（u-MAl-LDH）光催化剂（其中M = Mg 2 +，Co 2 +，Ni 2+和Zn 2+），每种具有不同的d数。电子在电子克轨道，探索电子在电子的影响克对CO轨道2在可见光下还原。u-CoAl-LDH在[Ru（bpy）3] Cl 2 ·6H 2 O作为光敏剂，在600 nm照射下，发现非常高的CO 2到CO转化率为43.73 mmol g –1 h –1。结果表明，通过明智地选择M 2+阳离子来控制超薄LDH光催化剂中的d电子构型是调节CO 2转化光催化性能的绝佳策略。
更新日期：2020-03-24
中文翻译：
超薄层状双氢氧化物纳米片对600 nm辐射诱导的高效光催化CO 2还原
当前，开发用于将CO 2还原为商业化学品和燃料的有效光催化剂引起了极大的兴趣。然而，光催化CO 2的还原速率仍然太低而不能引起人们的兴趣。在这里，我们成功地合成了四种不同的超薄MAl层状双氢氧化物（u-MAl-LDH）光催化剂（其中M = Mg 2 +，Co 2 +，Ni 2+和Zn 2+），每种具有不同的d数。电子在电子克轨道，探索电子在电子的影响克对CO轨道2在可见光下还原。u-CoAl-LDH在[Ru（bpy）3] Cl 2 ·6H 2 O作为光敏剂，在600 nm照射下，发现非常高的CO 2到CO转化率为43.73 mmol g –1 h –1。结果表明，通过明智地选择M 2+阳离子来控制超薄LDH光催化剂中的d电子构型是调节CO 2转化光催化性能的绝佳策略。
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