谢毅院士/孙永福/周蒙JACS：光热异质结纳米片高效催化CO₂甲烷化
纳米人
2025-12-04 08:52
文章摘要
背景：二氧化碳光还原为甲烷是缓解能源与环境问题的有效途径，但现有催化剂常面临关键中间体吸附弱和活性氢供给不足的挑战。研究目的：中国科学技术大学谢毅、孙永福、周蒙团队旨在设计一种新型光热耦合异质结纳米片，以同时增强*CO结合与*H供给，从而高效催化CO₂甲烷化。结论：所制备的Bi₂S₃–SnS₂异质结纳米片通过直接Z型电荷转移机制强化*CO吸附，并利用光热效应加速H₂O解离与H传输，使反应热力学路径转向CH₄生成，实现了341.4 μmol g⁻¹ h⁻¹的高CH₄产率、94.6%的电子选择性及100小时的循环稳定性，性能显著优于纯SnS₂及多数已报道光催化剂。
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