PDA/WO₃ Z型异质结

离子键界面，电荷传输更快

通过共生长和离子键界面，构建了超薄、紧密接触的Z型异质结，解决了传统光催化剂电荷分离不足的问题，实现了CO₂高效光还原。

申倩倩 · Hengrui, Jian · Shuhan, Sun · Yu, Han · Chengkun, Lei · Qiurong, Li · Li, Zhangfeng · Xue J. · Yongfa, Zhu

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

CO产率

{'zh': '275.3', 'en': '275.3'} μmol g⁻¹ h⁻¹

CH₄产率

{'zh': '36.1', 'en': '36.1'} μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

界面电荷传输更快

离子键界面充当高效的电荷传输桥梁，抑制载流子复合，促进电子在催化活性位点聚集。

CO₂更易被活化

异质结增强了局部电子密度，促进CO₂吸附并活化为弯曲的*CO₂中间体。

载流子空间分离好

超薄低维结构和紧密的界面接触实现了光生载流子的高效空间分离。

应用场景

• 光催化CO₂还原：将CO₂高效转化为合成气（CO/CH₄），利用太阳能驱动碳循环，减少温室气体排放。
• 人工光合作用：模拟光合作用将CO₂和水转化为燃料，为可再生能源存储提供新途径。
• 低维纳米异质结：利用低维结构缩短载流子迁移距离，提高光生电荷的分离和利用效率。
• Z型光催化剂：通过离子键连接PDA和WO₃构建Z型通道，实现高氧化还原电位和宽光吸收。
• 有机-无机杂化材料：结合有机分子的灵活可调性与无机半导体的稳定性，优化界面电荷动力学。