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Carbon Dioxide Hydrogenation over a Metal-Free Carbon-Based Catalyst

机译：在无金属碳基催化剂上氢化二氧化碳氢化

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The hydrogenation of CO2 into useful chemicals provides an industrial-scale pathway for CO2 recycling. The lack of effective thermochemical catalysts currently precludes this process, since it is challenging to identify structures that can simultaneously exhibit high activity and selectivity for this reaction. Here, we report, for the first time, the use of nitrogen doped graphene quantum dots (NGQDs) as metal-free catalysts for CO2 hydrogenation. The nitrogen dopants, located at the edge Sites, play a key role in inducing thermocatalytic activity in carbon nanostructures. Furthermore, the thermocatalytic activity and selectivity of NGQDs are governed by the doped N configurations and their corresponding defect density. The increase of pydinic N concentration at the edge site of NGQDs leads to lower initial reaction temperature for CO2 reduction and also higher CO2 conversion and selectivity toward CH4 over CO.
机译：CO2氢化成有用的化学品为CO 2回收提供了一种工业规模途径。 缺乏有效的热化学催化剂目前排除了该方法，因为鉴定了可以同时表现出高活性和对该反应选择性的结构的挑战性。 在此，我们首次报告使用氮掺杂石墨烯量子点（NgQDS）作为无金属催化剂用于CO 2氢化。 位于边缘位点的氮掺杂剂在诱导碳纳米结构中的热催化活性方面发挥着关键作用。 此外，NGQD的热催化活性和选择性由掺杂N配置和它们相应的缺陷密度控制。 NGQDS边缘位点的PyDinic N浓度的增加导致CO 2降低的初始反应温度降低，并且在CO 2上的CO 2转化和选择性较高。

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