on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">確定面內本征缺陷和邊緣原子的功能,對于開發(fā)高效的低維光催化劑非常有必要。基于此,國立臺灣大學Li-Chyong Chen和Kuei-Hsien Chen(共同通訊作者)等人報道了在單層2H-WSe2人工葉子的重構邊緣原子上無線光催化CO2還原為CH4。在文中,作者研究了通過低壓氣相沉積方法均勻生長的單層(ML)WSe2薄片,是一種具有不同的微尺度橫向尺寸的光催化劑。作者確定了基面的內在缺陷、重構的配置和邊緣的幾個結構缺陷。密度泛函理論(DFT)計算的結果表明,規(guī)則和不完美的邊緣配置都可以比平面內點缺陷更有效地吸附CO2。光催化CO2還原反應(photocatalytic CO2 reduction reaction, PC CO2RR)實驗結果表明,CO2還原為CH4的內量子效率(internal quantum efficiency, IQE)是ML薄片周長的倒數(shù)函數(shù),每個邊緣原子的消耗電子速率很高,明顯超過了已報道的過渡金屬硫化物(transition metal dichalcogenides, TMDCs)催化劑。此外,作者還研究了原子級TMDCs中邊緣原子的整體平均PC行為。單層WSe2液體界面的納米級氧化還原映射證實邊緣是最優(yōu)選的電荷轉移區(qū)域。該研究結果為設計一類具有重構邊緣的新型單層TMDCs鋪平了道路,可作為有線或無線析氫或CO2RR的非貴金屬助催化劑。Atomistic insights into highly active reconstructed edges of monolayer 2H-WSe2 photocatalyst. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-28926-0.https://doi.org/10.1038/s41467-022-28926-0.