近日，鄭州大學(xué)河南先進技術(shù)研究院綠色催化研究所李俊博士研究小組在人工光合作用領(lǐng)域取得新進展,。相關(guān)成果以“Interfacial Engineering of Bi19Br3S27 Nanowires Promotes Metallic Photocatalytic CO2 Reduction Activity under Near-Infrared Light Irradiation”為題發(fā)表在化學(xué)類頂尖期刊《Journal of the American Chemical Society》上,，并被選為封面文章進行報道,。論文第一作者為河南先進技術(shù)研究院李俊博士，武漢大學(xué)潘文鳳為共同第一作者,，通訊作者為鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院劉巧云博士和南方科技大學(xué)陳洪研究員,，鄭州大學(xué)河南先進技術(shù)研究院為第一完成單位。

人工光合作用可以通過將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為有價值的化學(xué)物質(zhì)/燃料被認為是解決能源和環(huán)境危機的理想技術(shù),。由于較大的C=O鍵能（約750 kJ mol-1）,，使得光催化CO2的轉(zhuǎn)化非常具有挑戰(zhàn)性,。本工作，通過堿刻蝕策略對半導(dǎo)體材料進行表界面重構(gòu),，獲得表面具有多元缺陷和氧摻雜的半導(dǎo)體光催化材料,，在沒有任何犧牲劑和助催化劑的條件下顯示了增強的近紅外光響應(yīng)的光催化CO2還原生成高價值的太陽能燃料化學(xué)品的性能。實驗證明了引入的缺陷和氧元素有效地增強了半導(dǎo)體材料對太陽光的吸收和CO2的吸附,，同時降低了CO2的活化能,，理論計算從原子尺度解釋了的催化劑的表界面結(jié)構(gòu)和反應(yīng)活性之間的構(gòu)效關(guān)系。這項工作為開發(fā)高性能的近紅外光驅(qū)動的硫基光催化劑提供了獨特的表界面工程策略,，為有效利用近紅外范圍的太陽光和為實現(xiàn)碳中和的目標提供了一定的參考價值,。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金和鄭州大學(xué)青年拔尖人才專項基金等的支持,。

全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c01109