交替疏水光催化剂

太阳能燃料效率 0.186%

通过交替疏水表面同时满足CO2还原与H2O氧化的矛盾润湿需求，协同促进两个半反应。

Huo, Hailing · Ting, Hu · 黄呈熙 · Fang, Wu · Wang, Tongyu · Liu, Xuan · Liang, Zhang · Ju, Qiang · Zhiqing, Zhong · Xing, Hongbin · Erjun, Kan · 李昂

Journal of Energy Chemistry 2024

参数信息

太阳能到燃料转换效率

0.186 %

乙醇生成速率

271.44 μmol g−1 h−1

乙醇选择性

55.77 %

技术优势

两个半反应都提速

交替疏水表面让CO2还原半反应能富集CO2，同时水氧化半反应能促进O2脱附，从而协同提高整体反应效率。

乙醇生成速率提高10.64倍

相比基准催化剂，乙醇生成速率达到271.44 μmol g⁻¹ h⁻¹，提高了10.64倍。

选择性也提高到55.77%

乙醇选择性为55.77%，是基准催化剂的4倍，说明副反应被抑制。

应用场景

• 光催化CO2还原：用于光催化CO2还原制燃料，替代传统单润湿性光催化剂。
• 人工光合作用：实现人工光合作用中CO2还原与H2O氧化的协同增强。
• 氢能全产业链：为氢能产业链提供太阳能驱动CO2转化的光催化剂。
• 电催化：可作为电催化领域涉及气体参与反应的电极修饰策略参考。