在SrTiO3纳米纤维上对Cu物种进行原位价态工程调控，以实现高效的光催化还原作用，将CO2转化为CH3OH

《New Journal of Chemistry》：In situ valence engineering of Cu-species on SrTiO3 nanofibers for efficient photocatalytic reduction of CO2 to CH3OH

通过电纺结合葡萄糖辅助水热法制备的Cu-xO/STO-2纳米纤维展现出7.26 μmol g?1 h?1的CO?光催化还原甲醇效率，其机制源于Cu物种的变价态拓宽光响应范围，促进电子-空穴分离，DFT计算证实电子在Cu位点富集延长了载流子寿命。

　　

利用不同价态的铜（Cu）物种，是一种提高光催化还原二氧化碳（CO?）效率的有前景的策略。然而，多价铜物种如何促进这一过程的机制尚未得到充分阐明，这激发了进一步的研究兴趣。在本研究中，通过电纺法结合葡萄糖辅助的水热工艺合成了改性的多价铜掺杂SrTiO?纳米纤维（Cu?O/STO-Y）。优化后的Cu?O/STO?纳米纤维光催化剂对CO?的光还原效率可达7.26 μmol g?1 h?1（转化为CH?OH）。表征结果表明，将Cu?O物种负载在SrTiO?纳米纤维表面可以拓宽其对光的响应范围，从而进一步提高电子和空穴的分离效率。密度泛函理论（DFT）计算显示，SrTiO?产生的光生电子优先迁移到Cu?O位点并在此积累，从而延长了载流子的寿命，最终提升了CO?的光还原效率。这项工作突显了通过调控铜的价态来增强光催化剂性能的关键作用。