太阳能驱动的CO₂和H₂O转化为增值化学燃料在解决温室效应问题和能源危机方面具有巨大潜力。

近日，北京大学徐东升教授，清华大学朱永法教授报道了开发了一种新型无铅钙钛矿型Cs₃Sb₂I₉光催化剂，从而实现了光热协同高效催化CO₂还原为CO和CH₄。

文章要点

1）该催化体系的产率为95.7 μmol g^-1 h^-1，不含任何牺牲剂和助催化剂，分别是纯光催化和纯热催化的87倍和5.2倍，比先前的文献报道提高了一个数量级。

2）反应过程中产生的甲酸盐活性中间体、反应过程中产生的缺陷活性位以及内建电场驱动的光生电荷增强活性的研究结果表明，Cs₃Sb₂I₉光催化剂的热激发产生的缺陷活性位可以吸附和活化CO₂，而光激发的大量电子可以提供CO₂的还原能力，二者的协同作用提高了CO₂还原反应的催化活性。

这项工作首次报道了新型锑基钙钛矿材料作为光催化剂用于CO₂和H₂O转化为太阳能燃料，为光热协同催化研究提供了新的思路。

参考文献

Wang Y , Zhou Q, Zhu Y , Xu D, High Efficiency Reduction of CO₂ to CO and CH₄ via Photothermal Synergistic Catalysis of Lead-Free Perovskite Cs₃Sb₂I₉, Applied Catalysis B: Environmental (2021)

DOI：10.1016/j.apcatb.2021.120236

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120236