廈門大學林敬東副教授及泰國曼谷朱拉隆功大學歐志強博士等合作在ChemSusChem期刊上報道了不同形貌的Cu/Cu2O基催化劑光催化還原CO2的效果，強調了調控催化劑的形貌對進一步改善其CO2光催化還原性能的重要性。
眾所周知，利用光催化將二氧化碳轉化為燃料或化學品可以緩解全球變暖和能源危機有關的緊迫問題。研究人員對此已經開展了大量的研究，開發了許多催化劑用于光催化CO2轉化，然而大部分光催化體系的催化性能卻不盡人意。其主要原因是部分催化劑的帶隙較大、光生電荷復合快等缺點導致光催化劑可見光吸收差，光生電荷利用率低，從而大大降低了其光催化CO2轉化的活性。最近，Zheng等人報道了Cu/Cu2O催化劑，當Cu與Cu2O的比例合適時，可以有效地提高光生電荷分離效率，并表現出比Cu2O更高的光催化CO2轉化活性[1]。雖然這種CuO/Cu2O基催化劑的應用在光催化領域取得了顯著的進展，但Cu/Cu2O光催化劑的形貌結構對CO2光催化還原的影響及機制尚不清楚。基于此，廈門大學的林敬東副教授及泰國曼谷朱拉隆功大學歐志強博士等合作通過一種簡單的溶液化學方法分別合成了球形和八面體兩種形貌的Cu/Cu2O光催化劑并對其光催化CO2轉化活性進行測試。結果顯示，在可見光照射下，球形Cu/Cu2O光催化劑比八面體催化劑具有更高的CO2轉化活性。通過更細致的表征測試研究，作者認為這兩種催化劑光催化性能的差異主要有以下兩個可能的原因：(1)球形Cu/Cu2O的混合晶面結構有利于光生電荷的分離；(2)八面體Cu/Cu2O表面呈正電性的Cu2O (111)晶面不利于CO2的還原。該工作為進一步了解光催化CO2還原中催化劑的形貌效應提供了幫助。 論文信息 [1] Y. Zheng, L. Zhang, J. Guan, S. Qian, Z. Zhang, C. K. Ngaw, S. Wan, S. Wang, J. Lin, Y. Wang, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 4, 1754–1761 Shape-dependent perform ance of Cu/Cu2O for photocatalytic reduction of CO2 Yuke Zheng, Zitao Duan, Ruoxuan Liang, Ruiqi Lv, Chong Wang, Zhaoxia Zhang, ShaolongWan, Shuai Wang, Haifeng Xiong, Chee Keong Ngaw,* Jingdong Lin*and Yong Wang ChemSusChem
