具有气-液-固三相界面的二维/二维石墨相氮化碳@碘氧铋S型异质结高效光催化二氧化碳还原

作     者：杨超 张庆贺 王往 程蓓 余家国 曹少文 Chao Yang;Qinghe Zhang;Wang Wang;Bei Cheng;Jiaguo Yu;Shaowen Cao

作者机构：State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and ProcessingWuhan University of TechnologyWuhan 430070China Hubei Technology Innovation Center for Advanced CompositesWuhan University of TechnologyWuhan 430070China Laboratory of Solar FuelFaculty of Materials Science and ChemistryChina University of GeosciencesWuhan 430074China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第6期

页      面：1830-1838页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：supported by the National Key R&D Program of China (2022YFE0114800) the National Natural Science Foundation of China (22278324 and 52073223) 

主　　题：CO_(2)photoreduction S-scheme heterojunction tri-phase interface separation of charge carriers co-adsorption of CO_(2)and H2O 

摘      要：在过去几十年中,将二氧化碳光还原转化为有用的化学燃料(甲烷、一氧化碳和甲醇等)受到了极大的关注.然而,由于光生电荷的复合速度快,二氧化碳和水分子的共吸附不足,目前的二氧化碳光还原系统的效率还远远不能令人满意.本文报道了在疏水碳纤维纸上构建一个紧密的二维/二维石墨相氮化碳@碘氧铋梯型(S型)异质结,用于高效的二氧化碳光还原.所制备的异质结具有良好的一氧化碳选择性(77.8%)和活性(458.0μmol h^(-1)m^(-2)).良好的光催化性能归因于良好设计的S型异质结结构,提高了电荷分离效率,以及形成了气-液-固三相界面,充分保证了二氧化碳和水的同时供给.这项工作为高效光催化二氧化碳还原系统的设计提供了新思路.