A breath of fresh air for atmospheric CO2 utilisation: a plasmon-assisted preparation of cyclic carbonate at ambient conditions
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F21%3A43922962" target="_blank" >RIV/60461373:22310/21:43922962 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/60461373:22810/21:43922962
Výsledek na webu
<a href="https://pubs-rsc-org.ezproxy.vscht.cz/en/content/articlelanding/2021/TA/D0TA12530J" target="_blank" >https://pubs-rsc-org.ezproxy.vscht.cz/en/content/articlelanding/2021/TA/D0TA12530J</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/d0ta12530j" target="_blank" >10.1039/d0ta12530j</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
A breath of fresh air for atmospheric CO2 utilisation: a plasmon-assisted preparation of cyclic carbonate at ambient conditions
Popis výsledku v původním jazyce
The increase of CO2 levels is becoming a global problem in the 21(st) century, leading to current requests for new advanced materials and methods of CO2 utilisation. Here, we propose a hybrid plasmonic catalyst for the transformation of CO2 to carbonates in quantitative yields under ambient conditions, in contrast to the commonly applied elevated temperature and pressure. The proposed catalyst presents a combination of gold nanoparticles modified by triazabicyclodec-5-ene (TBD). TBD is responsible for CO2 fixation, forming a zwitterionic adduct near the plasmonic surface. The terminating stage, namely the interaction of the zwitterionic adduct with the epoxide, is pumped by plasmonic triggering and is the first example of plasmon-assisted CO2 cycloaddition. Taking advantage of the proposed catalyst, we achieved an unprecedented turnover number, turnover frequency, and apparent quantum yield, even in the case of air as a CO2 source and light as an energy input. Control experiments, including variation of illumination conditions and temperature, prove that the photochemical pathway proceeds through plasmon excitation.
Název v anglickém jazyce
A breath of fresh air for atmospheric CO2 utilisation: a plasmon-assisted preparation of cyclic carbonate at ambient conditions
Popis výsledku anglicky
The increase of CO2 levels is becoming a global problem in the 21(st) century, leading to current requests for new advanced materials and methods of CO2 utilisation. Here, we propose a hybrid plasmonic catalyst for the transformation of CO2 to carbonates in quantitative yields under ambient conditions, in contrast to the commonly applied elevated temperature and pressure. The proposed catalyst presents a combination of gold nanoparticles modified by triazabicyclodec-5-ene (TBD). TBD is responsible for CO2 fixation, forming a zwitterionic adduct near the plasmonic surface. The terminating stage, namely the interaction of the zwitterionic adduct with the epoxide, is pumped by plasmonic triggering and is the first example of plasmon-assisted CO2 cycloaddition. Taking advantage of the proposed catalyst, we achieved an unprecedented turnover number, turnover frequency, and apparent quantum yield, even in the case of air as a CO2 source and light as an energy input. Control experiments, including variation of illumination conditions and temperature, prove that the photochemical pathway proceeds through plasmon excitation.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20501 - Materials engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA20-01639S" target="_blank" >GA20-01639S: Nová generace organicko/anorganických materiálů pro detekci, zachycení a využití oxidu uhličitého</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Materials Chemistry A
ISSN
2050-7488
e-ISSN
—
Svazek periodika
9
Číslo periodika v rámci svazku
13
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
8462-8469
Kód UT WoS článku
000637555800027
EID výsledku v databázi Scopus
—