日本東京工業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種CO2還原光催化劑KGF-9，在可見光條件下將CO2轉(zhuǎn)化為CO和甲酸（HCOOH）等高價(jià)值化學(xué)品。在400 nm可見光照射下，其表觀量子產(chǎn)率為2．6%，選擇性超過99%。相關(guān)研究成果發(fā)表于《美國化學(xué)會催化》雜志。

目前，將CO2轉(zhuǎn)化為高價(jià)值化學(xué)品是實(shí)現(xiàn)CO2減排的一種途徑。光催化CO2反應(yīng)可使用可見光或紫外光來驅(qū)動。金屬-有機(jī)框架材料（MOFs）和配位聚合物（CPs）由于其配位和結(jié)構(gòu)特殊性能，被廣泛用作高性能光催化劑。但因含貴金屬以及需要復(fù)雜的合成后處理或修飾，其應(yīng)用受到限制。

該研究團(tuán)隊(duì)通過Pb（NO3）2和 H2tadt（2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑）在水和丙酮的混合溶液中反應(yīng)制得KGF-9粉末。該KGF-9是一種基于含鉛—硫鍵（Pb—S）的CP光催化劑，由無數(shù)個(gè)—（Pb—S—）n結(jié)構(gòu)組成。因KGF-9沒有孔或空隙，其比表面積很低（約0．7 m2／g），通?；?MOF／CP的光催化劑具有非常高的比表面積（約1 000 m2／g）。在365 nm的可見光照射下，KGF-9表觀量子產(chǎn)率為12．4%，在1，3-二甲基苯并咪唑（BIH）為電子供體時(shí)，甲酸根（HCOO－）選擇性高于99%。

與其他光催化劑相比，KGF-9更易于合成和應(yīng)用。由于其表面具有Pb活性位點(diǎn)，KGF-9不需要金屬鈉米顆?；蚪饘俳j(luò)合物等助催化劑。此外，KGF-9也無需在室溫和可見光照射下進(jìn)行其他合成后的修飾。

該研究團(tuán)隊(duì)將探索新策略以提高KGF-9的比表面積，并進(jìn)一步提高其性能。該研究可為開發(fā)新型廉價(jià)的光催化劑提供借鑒。

[中國石化有機(jī)原料科技情報(bào)中心站供稿]