太阳能驱动的CO₂还原反应(CO₂RR)在很大程度上受到缓慢的传质和光生载流子的快速结合的限制。

在此，复旦大学Liwu Zhang发现微滴提供的丰富气液界面处的光催化CO₂RR效率比相应的体相反应高两个数量级。

文章要点

1）即使在没有牺牲剂的情况下，微滴介导的HCOOH相对于WO₃·0.33H₂O的生产率也达到了2536 μmol h^-1 g^-1（相对于体相中的13 μmol h^-1 g^-1），这明显优于先前报道了体相反应条件下的光催化CO₂RR。

2）除了将CO₂有效输送到微滴内的光催化剂表面外，研究人员还发现微滴气液界面处的强电场从根本上促进了光生电子-空穴对的分离。这项研究提供了对微滴气液界面促进的超快反应动力学的深刻理解，以及解决光催化CO₂还原为燃料的低效率问题的新方法。

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Qiuyue Ge, et al, Significant Acceleration of Photocatalytic CO₂ Reduction at the Gas-Liquid Interface of Microdroplets, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202304189

DOI: 10.1002/anie.202304189

https://doi.org/10.1002/anie.202304189