南京理工大学钟秦和丁杰团队Small：晶面依赖Co3O4纳米晶体用于高效高选择性光热CO₂加氢反应

背景：化石燃料燃烧导致CO₂排放激增，太阳能驱动的CO₂还原成为应对能源危机与碳减排的理想途径，但CO₂分子键能高导致单纯光催化效率低下。研究目的：探究Co3O4纳米晶体在光热CO₂加氢反应中的晶面依赖性能，通过晶面工程提升催化活性和选择性。结论：暴露(001)晶面的Co3O4纳米立方体还原产物因更高的Co2+/Co0比、更强的CO₂吸附能力和光生电荷分离效率，表现出61.06%的CO₂转化率和80%的CH₄选择性，光热协同效应显著降低反应活化能，反应遵循甲酸酯路径的氢辅助机制。