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我校教师在国际著名期刊《Chinese Chemical Letters》发表可见光驱动温室气体还原增值利用研究成果

发布日期:2026-04-30 发布单位:党委宣传部  新闻作者:马爽 点击量:

近日,化学化工学院马爽博士团队在《Chinese Chemical Letters》上发表重要研究成果,论文题目为《Interfacial charge transfer in TiO₂/CuWO₄ S-scheme heterojunction photocatalysts for enhanced CO₂ reduction》,平顶山学院为该论文第一单位。相关研究工作获国家自然科学基金、河南省自然科学基金项目资助。《Chinese Chemical Letters》创刊于1990年,由中国化学会主办、Elsevier出版,是中科院一区Top、中国卓越领军期刊,最新影响因子达8.9,聚焦化学全领域前沿成果,快速刊发原创研究与短篇综述,是国内化学领域兼具高影响力与高认可度的国际学术平台。

近年来,化石燃料的过度使用导致CO2排放量急剧上升,温室效应日益严重。将CO2光催化还原为高附加值产物是一项极具前景的减排技术。然而,传统光催化过程常需添加三乙醇胺捕获光生空穴,这不仅缩短催化剂寿命,还会造成二次污染。同时,单一组分光催化剂难以兼顾良好的光吸收能力和强的氧化还原能力,导致CO2还原效率普遍偏低。为克服这些不足,本研究通过静电自组装法将TiO2纳米颗粒紧密负载于CuWO4表面,制备了TiO2/CuWO4 S型光催化剂。原位XPS和表面光电压测试结果表明,TiO2/CuWO4界面存在显著的内建电场,该电场驱动了S型电荷转移过程。飞秒瞬态吸收光谱进一步揭示了界面电荷转移的微观机制。密度泛函理论计算显示,构建典型的S型异质结可降低关键中间体*COOH的生成能垒。因此,在无牺牲剂条件下,TiO2/CuWO4的CO产率达到9.53 μmol g-1 h-1,是纯TiO2的3.47倍。该工作凸显了界面载流子转移动力学在光催化CO2还原中的关键作用。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cclet.2026.112725

(投稿单位:化学化工学院 初审:曹萍 复审:程世平 终审:王卓菲)

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