西安交通大学杨贵东、林波团队联合南洋理工大学刘政教授AM：二维高熵磷硫族化物用于高效太阳能驱动二氧化碳还原制乙烯

本文针对太阳能驱动二氧化碳还原制乙烯过程中CO₂活化及碳-碳耦合的热力学障碍，研究设计了一种新型二维高熵磷硫族化合物光催化剂Cu(CrVInFeMnNi)P₂S₆。该材料通过将多种阳离子整合进CuCrP₂S₆骨架，使Cu位点成为CO₂活化和碳-碳耦合主导活性中心，多金属基质形成多站点集成电子供体效应，显著提升Cu位点电荷密度和碳-碳耦合效率。研究结果显示，该催化剂在无牺牲剂条件下，于475 nm波长处实现太阳能驱动CO₂制C₂H₄的表观量子效率达7.4%，C₂H₄选择性高达71%，性能超越多数先进光催化剂。本研究开创了高熵磷硫族化合物在催化领域的应用先河，通过熵效应调控d带中心，建立内部电子驱动力，为突破太阳能驱动CO₂还原中碳-碳耦合的固有局限提供了新范式。