【催化】表面活化促进铋系纳米片高效光催化二氧化碳还原

随着大气中温室气体的浓度持续上升，全球平均气温也逐步提高。这一过程在短时间内是不可逆的。因此开发可再生的清洁能源关系到全人类的生存和可持续发展。光催化作为一种极具潜力的的太阳能利用手段，可以将CO₂转化为高附加值的化石燃料，有利于解决全球能源短缺和环境危机。然而，热力学稳定的CO₂分子和钝化的光催化剂表面对CO₂的吸附/活化是显著的障碍。澳大利亚阿德莱德大学化工与先进材料学院乔世璋教授研究团队开发了一种超声辅助的表面化学刻蚀方法在一系列铋基氧化物(010)表面构建活性位点。这一方法使得Bi₂MoO₆等金属氧化物纳米片表面对CO₂ 分子的吸附活化能垒降低，同时促进了光生电荷的分离和转移，进而提高了光催化CO₂还原的活性。这一方法同时也适用于BiVO₄与Bi₂WO₆等其他的光催化剂，具备一定的普适性。