纳米温室光催化剂

全光谱驱动CO₂制甲烷

Bi纳米核与富氧空位Fe₂O₃壳的核壳结构,通过光热与光化学协同效应,利用全太阳光谱高效转化CO₂为燃料。

Kang, Xiaofeng · Mingyu, Jiang · Jiarong, Lv · Chen, Liao · Xue, Ding · 王丰 · Bai, Shengjie · 刘亚 · 郭烈锦

Nature Communications 2026

参数信息

CH₄产率
273.81 μmol g⁻¹ h⁻¹
CH₄选择性
98.60 %
表观量子效率
0.64 %

技术优势

低能光子也能用

Bi纳米核通过等离激元共振吸收低能光子并转化为局域热和热电子,弥补传统光催化仅利用高能光子的不足。

选择性接近100%

富氧空位的Fe₂O₃壳层作为催化床,协同热电子注入和限域热,促进CO₂深度加氢,CH₄选择性高达98.60%。

室温无牺牲剂运行

该体系利用光生电子直接还原CO₂,无需外部加热或添加空穴牺牲剂,简化了反应系统。

应用场景