单胞MoS₂-x/锰配合物异质结

甲醇选择性99.7%

通过界面Mn-S键强相互作用调制缺陷能级，同时抑制电荷复合并降低CO₂活化与加氢能垒，实现高效高选择性甲醇光合成。

Cheng, Ming · 王克 · Cao, Ning · Bao, Ying · 严密 · 时尧 · 何奕 · 谢鹏飞

ACS Nano 2025

参数信息

甲醇产率

1.48 mmol g⁻¹ h⁻¹

甲醇选择性

99.7 %

户外太阳能甲醇产率

143.2 mmol m⁻² day⁻¹

太阳能到甲醇效率

0.76 %

技术优势

选择性近乎100%

甲醇选择性达99.7%，几乎不产生其他还原产物。

无需二次能源输入

户外太阳能驱动下即可产甲醇，不需要额外加热或电力。

促进电荷分离

界面Mn-S键导致显著电子转移，延长光生电荷寿命。

应用场景

• CO₂光还原制甲醇：高选择性地将CO₂还原为甲醇，直接替代化石燃料。
• 人工光合成：模拟自然光合成，利用太阳能驱动CO₂和水生产甲醇和氧气。
• 异质结光催化剂：异质结构增强电荷分离，提高光催化效率。
• 太阳能燃料：将太阳能储存为甲醇化学能，实现能源存储和运输。