不饱和Cu-O畴光催化剂

近完美乙醇选择性

通过调控金属与氧位点配位数，实现CO2高选择性光催化转化制乙醇，在性能与稳定性上均优于现有光催化剂。

Wang, Qiang · Mingqi, He · Pengxin, Yang · 周亚男 · Wang, Xing · Zhang, Kaifu · 江卓 · 罗其全 · 高尚 · 杨金龙

ACS Nano 2024

具体参数

乙醇选择性

{'zh': '96.9', 'en': '96.9'} %

耐久性

{'zh': '60', 'en': '60'} h

产率

{'zh': '30.5', 'en': '30.5'} μmol·g⁻¹·h⁻¹

*CO二聚能变

{'zh': '-0.56', 'en': '-0.56'} eV

技术优势

选择性近乎完美

低配位Cu-O畴使乙醇选择性达96.9%，抑制甲烷、甲醇等副产物。

耐得住长跑

持续反应60小时仍保持高选择性，适合连续运行。

产率够高

乙醇产率达30.5 μmol·g⁻¹·h⁻¹，超过许多现有光催化剂。

应用场景

• 人工光合成：将CO₂和水蒸气直接转化为液体燃料乙醇，实现人工光合成闭环。
• CO₂资源化利用：把CO₂废气转化为高价值乙醇，替代传统化石原料。
• 光催化还原CO₂：在光照下高选择性地将CO₂还原为C₂+产物，简化产物分离。
• 光催化材料：提供一种通过配位调控提升光催化性能的CuO材料设计。