光生成された電子フローを操作するニッケル単一原子触媒による調整可能な合成ガスへの光触媒的CO2還元

要旨 光触媒を設計する鍵は、光生成電子の移動を不活性サイトで散逸させるのではなく、ターゲット活性サイトに向けることです。本研究では、リン（P）をドーピングすることで、Ni活性サイトで光生成電子が著しく増加し、合成ガスへのCO2還元性能が向上することを示します。光触媒的CO2還元中、Ni単一原子固定型P‐修飾炭化窒化物は、85 μmol g cat −1 h −1という印象的な合成ガス生成率と、5:1から1:2までの連続調整可能なCO/H2比を示し、報告されている大多数の炭化窒化物ベースの単一原子触媒を超えました。メカニズム研究により、Pドーピングが触媒の導電性を改善し、光生成電子のNi活性サイトへの転送を促進し、低活性の非金属サイトで無作為に散逸するのを防ぎ、CO2から合成ガスへの光還元プロセスを促進することが明らかになりました。