用于利用温室气体可持续生产合成气的光催化剂

研究人员开发了一种新型光催化剂，名为Rh/InGaN 1-x O x，它是一种纳米结构，由锚定在生长于硅基板上的氧改性氮化铟镓纳米线上的铑纳米颗粒组成。

在聚光太阳光照射下，该复合材料在CO 2甲烷干重整(DRM)方面表现出卓越的性能，合成气放出率为180.9 mmol g cat -1 h -1，选择性为96.3%。这代表了对传统催化系统的显着改进，传统催化系统通常需要高能量输入并且会快速失活。

上海交通大学首席研究员周宝文教授表示：“我们的工作代表着在解决温室气体排放和可持续能源生产的双重挑战方面向前迈出了重要一步。” “通过利用太阳能和合理设计的纳米结构，我们展示了一种将废气转化为有价值的化学资源的绿色高效途径。”

研究人员将其光催化剂的卓越性能归因于光活性 InGaN 纳米线、氧改性表面和催化活性铑纳米粒子的集成所产生的协同效应。机理研究表明，掺入的氧原子在促进CO 2活化、促进CO生成以及通过焦化沉积抑制催化剂失活方面发挥着至关重要的作用。

这项研究结果发表在《科学公报》上，为开发先进的光催化系统铺平了道路，以利用可再生资源可持续生产燃料和化学品。该团队相信他们的方法可以扩展到其他重要的化学反应，为绿色化化学工业提供新的机遇。

“我们对这项技术的前景感到兴奋，”周宝文教授说。 “通过进一步优化催化剂设计和反应器配置，我们的目标是扩大该工艺规模并证明其在实际应用中的可行性。”