将二氧化碳转换为太阳能和绿色氢的化学物质

解决气候变化的最有效方法之一是CO₂结合绿色氢与CO的氢化₂解决三个复杂问题：高co₂水平，太阳能产生和需求之间的时间不匹配以及氢气储存。催化剂很快停用，因为CO₂氢化过程需要极高的温度。

在这项研究中，科学家塔塔基础研究学院（TIFR）在孟买研究了催化这种高温CO的可能性₂通过利用等离子体催化剂激发两个H的温度在0到10°C之间的氢化₂和co₂。该小组表明，等离子黑金尼克有效地使用可见光来催化CO₂氢化。

没有额外的加热，反应发生在84至223°C的温度下。与DPC-C4相比，发现催化活性的量增加了一倍，并且只有DPC-C4-NI显示可测量的光活性。

在流动环境中，它证明了2464±40 mmol g的最佳报告CO生产率_你^–1H^–1选择性大于95％。催化剂表现出异常高的稳定性（100小时）。

热电子介导的反应机制通过对光强度（5.6的功率定律指数）的依赖（光催化量子效应随光强度和反应温度的升高而增加）肯定）在光线下（1.91）高于黑暗。

对热载体动力学的超快研究证明了从AU到Ni的快速电子注入，该电源载有电荷载体。从黄金到镍的加热电子转移引起了这种间接电荷产生的光谱特征，这是研究人员观察到的。

此外，在有限差分时间域模拟中，在DPC-C4-NI中可以看到等离子诱导的高局部场强度增强。

一项原位漂移调查表明，当伸展Ni原子顶部的线性粘结C = O振动时，桥梁羰基物种的产生被抑制。通过使用线性键合的镍-CO CO₂氢化是直接完成的。因此，CO解吸是有效的，将氢化限制为甲烷，并产生CO的选择性超过95％。

除了黑金的优质轻型能力外，高生产率和选择性还归因于Ni NP在黑金上广泛传播，并提供弱​​粘合的CO途径。

NI位点的活性也具有出色的活性，即使在黑金SPR的等离子体阻尼期间，镍D波段电子在镍D波段电子的颗粒大小上也具有更高的能量水平，而热电子从黑金到Ni的热电子转移填充了NiD波段。

黑金NI的杰出催化性能使得为黑金基于CO等黑金的催化过程创建等离子催化剂是可能的₂减少。

期刊参考：

Verma，R.，等。（2023）黑金中含有镍的树突状血浆胶体胶体体：强迫等离子体介导的光催化CO₂氢化。ACS纳米。doi：10.1021/acsnano.2C10470。

来源：https://www.tifr.res.in