福州大学Yi-Jun Xu课题组--合理设计石墨烯上过渡金属氢氧化物纳米片阵列用于人工减排CO2

过渡金属氢氧化物作为CO₂光还原的助催化剂，其导电性能差、结构堆积等固有缺点严重限制了其性能。在此，我们报告了在石墨烯上合理组装一系列过渡金属氢氧化物，以作为高效CO₂光还原的协同催化剂。特别是，使用钌染料作为可见光光敏剂，分层的Ni(OH)₂纳米片阵列-石墨烯(Ni(OH)₂-GR)复合材料表现出优异的光活性和选择性，这大大超过了其他同类产品和大多数类似的杂化光催化剂系统。Ni(OH)₂-GR的这种优异性能的来源是由于其适当的协同作用，增强了对CO₂的吸附，增加了CO₂减少的活性位点，并改善了电荷载体的分离/转移。这项工作有望促进合理设计高效的、在石墨烯和其他二维平台上大量使用的过渡金属氢氧基催化剂，用于人为地将CO₂还原为太阳能和燃料。

Fig. 1 合成与形貌表征。

Fig. 2 Ni(OH)₂-10%GR的结构表征。

Fig. 3 降低CO₂的光催化性能。

Fig. 4 各种光催化剂的CO₂吸附和光电性能。

相关研究成果于2020年由福州大学Yi-Jun Xu课题组，发表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-18944-1)上。原文: Rationally designed transition metal hydroxide nanosheet arrays on graphene for artificial CO2 reduction。