Angew：缺陷-Cu单原子协同光催化CO2和水制备乙醛

本文报道了一种新型光催化剂Cd0.6Zn0.4S（CZS），通过修饰硫缺陷和原子分散Cu位点，实现了高效率的CO2转化为乙醛。研究背景在于乙醛作为重要的工业品，传统制备方法依赖氧化反应，而光催化CO2还原提供了一种可持续发展的路径。研究目的是解决现有光催化反应体系中产物选择性有限和依赖牺牲性试剂的问题。通过电荷分析，发现硫空穴导致电子聚集，形成对CO2和H+强结合能力的活性位点，同时原子分散Cu位点促进关键中间体转化为乙醛。实验结果显示，该催化剂在不使用牺牲试剂的情况下，实现了121.5 μmol g-1 h-1的乙醛产率，选择性达到80%，量子产率为0.53%。结论表明，这种光催化剂在CO2光催化转化方面具有实用前景，为绿色化工技术的发展提供了新的方向。