通过红外光，将CO₂、H₂O转化为碳基能源具有非常大的困难，有鉴于此，四川大学李瑞祥、徐嘉麒等报道了原子层厚度Ni-CoS₂纳米片实现了高效率IR红外光驱动CO₂还原反应，达到了101.8 μmol g^-1 h^-1，由于金属性和超薄作用，Ni-CoS₂催化剂实现了较高的IR吸收，荧光光谱、Arrhenius曲线显示Ni修饰有效的改善了光生载流子的分离，降低光化学反应的活化能。

本文要点：

（1）

通过原位FTIR、DFT计算、CH₄-TPD等表征和计算研究，作者发现*COOH、*CHO的形成能，CH₄的脱附能得到了有效的改善，因此通过这种原子级别的修饰，有效的改善了控制反应中间体，促进了IR红外驱动CO₂还原反应的性能。

（2）

Ni-CoS₂的能带结构位置较好，借助部分占据的导带，能够在IR红外区间中同时符合CO₂还原、H₂O氧化的要求。通过原位FTIR、DFT计算，发现形成*COOH中间体的过程是反应决速步骤，由于Ni原子核*COOH之间的强键合作用，Ni-CoS₂纳米片材料中*COOH生成能降低。同时，掺杂的Ni原子抑制了*CHO的生成能、CH₄的脱附能，从而提高了反应选择性、改善催化活性。

参考文献

Jiaqi Xu,* Zhengyu Ju, Wei Zhang, Yang Pan, Junfa Zhu, Jiawei Mao, Xueli Zheng, Haiyan Fu, Maolin Yuan, Hua Chen, Ruixiang Li,* Efficient Infrared‐Light‐Driven CO₂ Reduction Over Ultrathin Metallic Ni‐doped CoS₂ Nanosheets, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202017041

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202017041