具有内置电场和缺陷的Z-scheme ZIF-67/In2O3异质结的理性设计，用于光催化CO2转化

《Green Chemistry》：Rational design of a Z-scheme ZIF-67/In2O3 heterojunction with a built-in electric field and defects for photocatalytic CO2 conversion

全球变暖催生CO?还原技术创新需求，本研究通过Z-scheme ZIF-67/In?O?异质结设计，结合内置电场与氧空位缺陷，实现CO?高效选择性转化为CO（产率6805.23 μmol h?1 g?1，选择性97.31%），DFT计算揭示了电荷转移与CO?活化机制。

　　

全球变暖危机日益严重，其主要原因是二氧化碳（CO₂）排放量过高。因此，我们需要开发创新策略以实现碳中和。光催化二氧化碳还原反应（CO₂RR）利用太阳能将二氧化碳转化为可持续的碳氢燃料，是一条很有前景的途径。然而，在光催化二氧化碳还原反应中实现高效率和选择性仍然是一个重大挑战。在这项研究中，我们合理设计了一种具有内置电场和缺陷的Z型结构ZIF-67/In₂O₃异质结，以增强二氧化碳选择性地光催化还原为一氧化碳（CO）的能力。该ZIF-67/In₂O₃异质结表现出优异的性能：二氧化碳转化产率为6805.23 μmol h^-1 g^-1，选择性高达97.31%。这种性能的提升得益于Z型异质结与氧空位的协同效应，它们显著提高了电荷分离效率和二氧化碳的活化效果。密度泛函理论（DFT）计算进一步阐明了异质结界面处的电荷转移机制和二氧化碳吸附行为。这项研究为设计高效的光催化剂以实现二氧化碳的选择性还原提供了新策略，有助于可持续能源的发展。