شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب و جذب و کاهش نوری CO2 مسیر جذابی برای تولید سوخت‌های خورشیدی و کاهش انتشار CO2 فراهم می‌کنند. در این کار، فوتو(الکترو)کاتالیزور کارآمدی توسط هیبریداسیون هوشمند کربن نیترید گرافیتی (g-C3N4) با نانوذرات آهن/نیکل (FeNi) تهیه شد. اندازه‌گیری‌های نوری و فوتوالکتروشیمیایی نشان می‌دهند که حضور نانوذرات FeNi، برداشت نور مرئی و جداسازی الکترون/حفره در g-C3N4 را افزایش می‌دهد. به‌طوری‌که، چگالی جریان نوری بیش از mA cm-231/0 درvs RHE V23/1 برای یک فوتوآند با ساختار لایه‌به‌لایه از g-C3N4 ونانوذرات FeNi به‌دست آمد که شش برابر بیشتر از جریان مربوط‌به فوتوآند g-C3N4 به‌تنهایی می‌باشد. با پوشش نانوذرات هیبریدی g-C3N4 و FeNi بر روی یک اسفنج چوبی (WS)، راکتور یکپارچه سبز مؤثری تهیه شد. WS پوشش‌داده‌شده توسط نانوذرات g-C3N4 و FeNi در یک ساختار هیبریدی لایه‌به‌لایه (WS/CN/FeNi) بالاترین قابلیت تثبیت نوری CO2 را نشان می‌دهد و CO و CH3OH را به‌ترتیب با سرعت 302 و μmol g-1 h−1 70 تولید می‌کند. در این فوتوراکتور لایه FeNi NPs مکان‌های فعال سطحی را برای جذب و فعال‌سازی مولکول‌های CO2 فراهم می‌کند و از این رو انتقال الکترون سطحی را افزایش می‌دهد. این تحقیق رویکردی برای دستیابی به دستگاهی با قابلیت کاهش نوری CO2 هوای محل را ارائه می‌کند.

کلمات کلیدی