光热CO₂转化为乙醇为实现净零碳管理提供了可持续的解决方案。然而，严重的载流子复合和较高的C-C耦合能垒导致乙醇生成性能不佳。

在这里，马克斯普朗克微结构物理研究所冯新亮教授，中科大Yongfu Sun报道了一种Cu/Cu₂Se-Cu₂O异质结纳米片阵列，在可见光-近红外光下无需外部加热即可获得良好的乙醇产量。

文章要点

1）Z型Cu₂Se-Cu₂O异质结构为CO₂还原和水氧化提供了空间分离的位点，并提高了载流子传输效率。Cu₂Se纳米片诱导的微反应器提高了中间体（CH₃*和CO*）的局部浓度，从而促进了C-C耦合过程。Cu₂Se纳米片的光热效应将系统的温度升高到200 °C左右。

2）通过协同电子和热流，我们实现了149.45 µmol g^-1 h^-1的乙醇生成率，电子选择性为48.75%，表观量子产率为0.286%。

研究工作可以为开发利用太阳能将二氧化碳转化为多碳化学物质的光热催化剂提供启发。

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Li, X., Li, L., Chu, X. et al. Photothermal CO2 conversion to ethanol through photothermal heterojunction-nanosheet arrays. Nat Commun 15, 5639 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-49928-0

https://doi.org/10.1038/s41467-024-49928-0