Solar-Driven CO2 and H2O Conversion Over a High-Density Nickel Single-Site Catalyst With Unprecedented CO Evolution Rate.
Аннотация
Achieving carbon dioxide (CO2) reduction with water (H2O) on photothermal catalysts remains a major challenge. Here, we report a high-density Ni single-site catalyst based on a porous aromatic framework (PAF), which enables efficient CO2 reduction in pure H2O under full-spectrum illumination without the need for additives. Ni-PAF achieves CO production rates of 25.64 mmol·g-1·h-1 under Xe light and 229.04 mmol·g-1·h-1 under concentrated sunlight, exceeding all reported results. Nitrogen-rich groups anchor Ni single sites uniformly, serving as the active centers for the activation of CO2 and H2O. Calculations and experiments show that UV-Vis light drives charge transfer, while IR absorption induces a localized temperature rise. Besides, the low thermal conductivity of PAF confines this heat, creating a thermal microenvironment that enhances charge migration and proton transfer, thereby accelerating CO2 conversion. These synergistic effects make Ni-PAF a highly promising catalyst for solar-driven CO2 reduction in H2O and offer new opportunities for designing efficient photothermal catalysts toward solar fuel production.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.