双空位卤硫化铋纳米棒

近红外光驱动CO2还原

利用溴原子与双空位协同增强内极化电场，在近红外光下即可高效将CO2还原为CO，突破了传统光催化剂对可见光的依赖。

李俊 · Qingqing, Chai · Niu, Ranran · Pan, Wenfeng · 陈志权 · 王亮 · 王楷 · 刘仲毅 · 刘一峰 · 肖遥 · Liu, Bin

Carbon Energy 2024

具体参数

CO产率（全光谱）

{'zh': '28.68', 'en': '28.68'} μmol g_catalyst^-1 h^-1

CO产率（近红外光）

{'zh': '2.28', 'en': '2.28'} μmol g_catalyst^-1 h^-1

技术优势

近红外光也能产CO

在近红外光照射下CO产率达2.28 μmol g_catalyst^-1 h^-1，证明该材料能利用常规光催化剂难以利用的近红外光能。

内建电场提效

Br原子与双Br-S空位协同增强内极化电场，促进光生载流子分离与迁移，从而提升CO2还原效率。

更易活化CO2

理论计算表明Br原子能促进CO2吸附与活化，并降低活性氢的形成能，有利于CO2向CO转化。

应用场景

• 光催化CO2还原：在近红外光下将CO2还原为CO，充分利用太阳光中红外部分，提升光催化还原效率。
• 近红外光催化材料：材料在近红外光区有明显响应，可直接用作近红外光响应的光催化剂。
• 人工光合成：实现光驱动CO2到CO的转化，模拟自然光合作用的部分过程，替代高耗能热化学转化。
• 光催化产燃料：将CO2光催化还原为CO，CO可作为合成气组分进一步生产燃料。