钴等离激元超结构粉体催化剂的制备及其光热催化应用

作者：王潇; 朱智杰; 吴之怡; 张城城; 陈志杰; 肖梦琦; 李超然^*; 何乐^*

来源：无机材料学报, 2022, 37(01): 22-28.

• 光热催化
• 二氧化碳加氢
• 等离子体超结构
• 高吸光催化剂
• 光-化学能转换

高吸光催化剂对提高光热转换效率具有重要意义,阵列结构光热催化剂的陷光效应有助于增强光吸收并提高光热转换效率。但是,现有阵列基光热催化剂仍存在单位面积上活性金属负载量过低的不足,难以满足实际应用的需求。本研究发展了二氧化硅保护的MOFs热解策略,获得了单位辐照面积上活性金属质量可调、太阳光吸收效率超过90%的粉体钴等离激元超结构光热催化剂,通过时域有限差分法模拟计算证实其高吸光能力源于纳米颗粒的等离子杂化效应。相比阵列基等离子体超结构催化剂,该粉体结构的催化活性和稳定性显著增强,在相同催化条件下,二氧化碳转化率从0.9%提高到26.2%。本研究为非贵金属光热催化剂的实际应用奠定了基础。