昆明理工大学李永进/宋志国ACB | 构建原子共享的晶格匹配异质结：加速S型电荷转移与动力学以增强光热CO₂还原

本文由昆明理工大学李永进/宋志国团队发表于《Applied Catalysis B: Environment and Energy》。背景上，传统光催化CO₂还原受限于宽谱光吸收弱、光生电荷易复合和光热转换效率低等问题。为此，研究团队设计了具有原子共享晶格匹配界面的Bi₃O₄Br/Bi₁₉S₂₇Br₃ (BOB/BSB-CS) S型异质结光热催化剂。研究目的旨在通过构建原子级界面，同步优化光吸收、电荷分离和反应动力学，提升全光谱驱动的CO₂还原性能。结论方面，该异质结在全光谱下CO产率达313.91 µmol·g⁻¹·h⁻¹，是单一BOB和BSB的7.68倍和5.32倍。机制上，原子共享界面与内建电场加速了S型电荷转移，显著抑制电子-空穴复合；同时，氧空位增强近红外吸收并提供活性位点，光热效应降低CO₂还原活化能使反应能垒从1.67 eV降至1.23 eV。该工作为通过原子级界面工程和缺陷协同提升光热催化活性提供了新策略。