NH2-MXene-MOF分级界面协同吸附转化实现工业烟气CO2至CO的100%选择性热辅助光催化转化

本研究针对工业烟气CO2减排与资源化难题，开发了NH2-MXene/TiO2/NH2-MIL-125（Ti-NMT）热辅助光催化系统，实现332.43 μmol g?1 h?1的CO产率、100%选择性和5循环94%活性保持，为工业碳捕集与转化提供新范式。

　　

通过构建NH₂-MXene/TiO₂/NH₂-MIL-125（Ti-NMT）分级界面体系，研究人员成功实现工业烟气中CO₂的原位捕获与高效转化。该体系借助MXene的金属导电性加速界面电子传输，胺基诱导的Lewis酸碱相互作用通过双位点结合增强CO₂吸附，同时S型异质结（S-scheme heterojunction）与肖特基势垒（Schottky barrier）的协同作用驱动电荷分离。MXene的局域表面等离子体共振效应（LSPR）不仅提升热载流子密度，更显著降低催化反应活化能。这项研究通过异质界面工程与官能团优化，突破了工业烟气CO₂资源化回收的技术瓶颈，为碳循环经济提供了实验验证与实现路径。