太阳能驱动下的CO₂与纯H₂O转化为CH₃OH和O₂，可以为地外探索提供燃料和生命必需物质。然而，有效生产CH₃OH具有很大的挑战性。

近日，浙江大学Pengfei Xie，Ke Wang，郑州大学Peng Zhang，浙江工业大学Yihan Zhu成功制备了有机锌配合物/MoS₂ 2D异质结，用于使用纯水选择性地将CO₂还原为CH₃OH。

文章要点

1）这两个结构域通过锌硫（Zn-S）共价键连接，如低剂量透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和拉曼光谱所表征的结果那样。这种相互作用使CH₃OH具有卓越的催化活性和99.5%以上的选择性，这是由于促进了电荷转移、电荷载流子的特殊寿命以及CH₃OH的最佳吸附。

2）原位实验和理论计算相结合的机理研究表明，锌和硫位分别是CO₂还原和H₂O氧化的原因，反应遵循逆水煤气变换路径。

参考文献

Ming Cheng, et al, Strain-Induced Self-Assembly at Interface of Two-Dimensional Heterostructures Boosts CO₂ Reduction to Methanol by H₂O, ACS Nano, 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c00350

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c00350