山西大学杨朋举教授团队：新方法构筑高效高选择性光催化二氧化碳还原系统

山西大学杨朋举教授团队在光催化二氧化碳还原领域取得重要进展，提出了一种“非共价聚集驱动d带工程”的新方法，通过原子级分析阐明了催化剂聚集态结构与催化活性的构—效关系。该研究在全球碳中和目标的背景下，旨在解决CO₂光催化转化技术中催化剂对CO₂分子高效活化的核心瓶颈问题。研究团队创新性地通过非共价自组装方法构建了聚集型镍基催化剂，发现聚集体中弱非共价相互作用可驱动分子形成不对称堆积结构，从而显著增强催化剂与CO₂分子的轨道重叠及电子反馈能力。该催化剂在450nm单色光照射下，量子产率高达26.84%，CO产物选择性接近100%，各项指标均远超目前已报道的可见光驱动CO₂还原体系。研究还揭示了催化剂聚集程度与催化性能的内在关联，为催化体系的工程化设计提供了关键理论依据。