MoS₂@COF复合光催化剂

CO₂光还原制乙烷选择性83.8%

异质结界面电场加速电荷分离，促进C-C偶联，将CO₂高效转化为乙烷。

Yang, Xianheng · 兰兴旺 · Zhang, Yize · Hangshuai, Li · 白国义

Applied Catalysis B: Environmental 2023

参数信息

乙烷产率

56.2 μmol·g⁻¹·h⁻¹

乙烷选择性

83.8 %

产率提升倍数（vs MoS₂）

8.6

产率提升倍数（vs COF）

31.2

技术优势

电荷分离好

界面电场促进光生电子从MoS₂向COF转移，抑制复合，从而提高活性和选择性。

产率高

优化的MoS₂@COF-15乙烷产率达56.2 μmol·g⁻¹·h⁻¹，远高于纯MoS₂和COF。

选择性好

CO₂还原产物中乙烷选择性高达83.8%，抑制了其他副产物。

乙烷产率倍增高

乙烷产率分别是纯MoS₂和COF的8.6倍和31.2倍，表明复合结构大幅提升了C-C偶联效率。

应用场景

• 光催化CO₂还原：用可见光将CO₂转化为乙烷，替代高能耗热催化过程。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，将CO₂和水转化为燃料，实现碳循环。
• C₂+燃料合成：合成高能量密度C₂+燃料乙烷，用于能源储存和化工原料。
• 光催化材料：提供MoS₂@COF异质结材料，可裁剪用于其他光催化反应。