开发用于 CO₂ 还原反应 (CO₂RR) 的高效稳定的光催化剂仍然是一个巨大的挑战。

近日，安徽师范大学Junjie Mao，清华大学王定胜教授首先设计了一种具有 N-Cu₁-S 单原子电子桥（表示为 Cu-SAEB）的 Z 型光催化剂，以实现令人鼓舞的 CO₂RR 性能。

文章要点

1）在没有牺牲剂的情况下，Cu-SAEB 产生的 CO 和 O₂ 分别高达 236.0 和 120.1 μmol g^-1 h^-1，优于大多数先前报道的光催化剂。值得注意的是，设计的 Cu-SAEB 在总计 300 小时的 30 个循环反应中高度稳定，这归因于由 N-Cu₁-S 原子结构介导的 Cu-SAEB 的强化接触界面。

2）实验和理论计算表明，SAEB 极大地促进了 Z 型界面电荷传输过程，从而导致 Cu-SAEB 的光催化 CO₂RR 大大增强。

这项工作为开发高效稳定的光催化剂提供了一个有前途的平台，这些光催化剂具有 CO₂ 转化实际应用的潜力。

参考文献

Gang Wang, et al, Engineering a Copper Single-Atom Electron Bridge to Achieve Efficient Photocatalytic CO₂ Conversion, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202218460

DOI: 10.1002/anie.202218460

https://doi.org/10.1002/anie.202218460