Defectos de Oxígeno Mediados por Adsorción de CO2 para la Auto-descomposición de Catálisis Fototérmica sobre Nanoribbons de Nb2O5 de Baja Cristalinidad

La descomposición directa de CO2 para producir CO y O2 requiere temperaturas extremadamente altas en la catálisis. Aquí, proponemos sitios activos de vacantes de oxígeno asistidos por fotones para la disociación de CO2 con el fin de reducir la temperatura de reacción. Los nanoribbons de Nb2O5 de baja cristalinidad (NRs-LC-Nb2O5) mostraron una buena tasa de producción de CO en condiciones moderadas (≤250 °C) con irradiación de lámpara de Xe. Bajo irradiación de luz, la tasa de producción de CO de los NRs-LC-Nb2O5 aumentó a 68 μmol g–1 h–1 a 250 °C, sin actividad alguna en condiciones de luz. La alta actividad surgió de una coordinación insaturada con baja cristalinidad y reactivos de CO2 como donadores de electrones para formar un ciclo electrónico con los NRs de Nb2O5, lo que desempeñó un papel clave en la generación de vacantes de oxígeno para el posterior proceso de transferencia de electrones fotoexcitados a temperaturas moderadas. La viabilidad de este enfoque se verifica aún más sobre nanofibras de Nb2O5/C que aprovechan al máximo los efectos fototérmicos y fotoeléctricos para lograr una descomposición de CO2 estable a largo plazo.