S型TiO2/Bi2S3异质结

光热耦合CO2还原

利用S型异质结与光热效应协同作用，实现高效电荷分离与加速表面反应，显著提升甲烷产率及选择性。

Yang, Jing · Wang, Juan · 王国宏 · 王楷 · Li, Jinmao · 赵丽 · 赵丽

Journal of Materials Science and Technology 2024

参数信息

CH4产率

7.65 μmol h–1

CH4选择性

88.7 %

技术优势

电荷分离更高效

S型异质结形成内建电场，引导光生电子沿S型路径转移，抑制载流子复合。

表面反应更快

Bi2S3的光热转换能力提升局部温度，加快光生电子转移和表面催化反应速率。

CH4选择性更高

杂化物中Bi2S3的形貌重构使CH4选择性从64.2%提高到88.7%。

应用场景

• 光催化CO2还原：利用全光谱光催化将CO2高效转化为CH4，替代传统热催化。
• 光热催化材料：Bi2S3的光热效应提升反应温度，加速表面反应动力学。
• 太阳能燃料：将CO2还原为CH4，实现太阳能到化学燃料的直接转化。