晶格匹配Bi3O4Br/Bi19S27Br3异质结

全谱光热协同CO产率高

通过原位自牺牲模板构建的晶格匹配原子共享界面，在界面处建立S型电荷转移路径并引入氧空位，实现光生载流子高效分离及CO₂吸附活化，从而大幅提升光热催化还原性能。

Sicheng, Gao · Zhifeng, Li · Hao, Jinge · 徐亮 · Guofeng, Zhang · Junhao, Ma · Yin, Zhaoyi · 邱建备 · Song Z. · 李永进

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

CO产率

{'zh': '313.91', 'en': '313.91'} µmol g⁻¹ h⁻¹

CO产率提升倍数（相对纯BOB）

{'zh': '7.68', 'en': '7.68'}

CO产率提升倍数（相对BSB）

{'zh': '5.32', 'en': '5.32'}

CO产率提升倍数（相对BOB/BSB-NS）

{'zh': '1.31', 'en': '1.31'}

技术优势

界面电荷转移快

晶格匹配的原子共享界面降低了界面转移势垒，促进了电荷分离，从而加速了S型电荷转移路径。

CO2活化能垒低

该界面显著降低了CO2还原为*COOH中间体的能垒，有利于C=O键的断裂和CO的生成。

近红外光也能吸收

引入的氧空位增强了近红外（NIR）吸收，提高了全光谱太阳光的利用效率。

光热效应加速反应

强光热效应进一步加速了电荷迁移和表面反应动力学，实现了热力学和动力学的双重优化。

应用场景

• 光催化CO₂还原：直接利用全光谱光将CO₂高效转化为CO燃料，无需牺牲剂。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，在常温常压下将CO₂还原为化学品，替代高能耗热催化。
• 光热催化材料：利用光热效应提升局域温度，加速表面反应动力学，适用于太阳能驱动的催化转化。
• 碳中和催化：将CO₂转化为CO燃料，有助于闭环碳循环，减少温室气体排放。