有序光热协同电子流驱动高效CO2还原：自然太阳光下的稳定催化突破

本研究针对金属硫化物光催化剂易发生光腐蚀的问题，报道了由FexInySz/TiO2构成的Z型异质结催化剂。该材料通过光热协同效应实现有序电子传输，在自然阳光条件下连续4天保持稳定，光热能量转换效率达1.16%，创下纯水体系CO2还原的最高记录。原位XANES和XPS分析揭示了热调制优化活性位点的机制，为户外太阳能驱动CO2还原技术的实际应用提供理论支撑。

　　

光催化（Photocatalysis）作为一种绿色技术，为二氧化碳（CO₂）还原提供了可持续解决方案。尽管金属硫化物因其高效性被广泛研究，但普遍存在光腐蚀缺陷。本研究开发出一种稳定的Z型异质结催化剂FexInySz/TiO₂，其独特的有序电子流在光热协同作用下实现高效CO₂转化。户外实验表明，该催化剂在自然光照下可稳定运行4天，光热能量转换效率达到1.16%，创下纯水体系太阳能驱动CO₂还原的最高效能记录。通过原位快速扫描X射线吸收近边结构谱（XANES）和X射线光电子能谱（XPS）分析，发现光照与升温协同促使电子从氧（O）向铁（Fe）迁移，揭示了热调控优化活性位点的作用机制。这项研究首次实现了户外自然光条件下的高效稳定CO₂还原，为该技术的实际应用奠定了理论基础。