利用太阳辐射驱动光电催化还原CO_(2)制备碳基化学品可减少碳排放,同时将不稳定的太阳能转化为可长期存储的化学能,极具吸引力.但半导体光电极的太阳光谱吸收范围窄且载流子复合严重制约了效率的提升,并且将CO_(2)还原为具有高附加值的C...利用太阳辐射驱动光电催化还原CO_(2)制备碳基化学品可减少碳排放,同时将不稳定的太阳能转化为可长期存储的化学能,极具吸引力.但半导体光电极的太阳光谱吸收范围窄且载流子复合严重制约了效率的提升,并且将CO_(2)还原为具有高附加值的C_(2)及以上碳基化学品需要多电子转移,十分具有挑战性.本工作构建了Ag纳米颗粒(AgNPs)与Cu_(2)O的复合光电阴极,通过负载AgNPs形成局域表面等离激元共振效应将太阳光谱吸收范围拓宽至近红外区,光电流提升至2.02 mA·cm^(-2),并通过热电子注入与能带弯曲共同抑制析氢、促进C—C偶联,在0 V vs. RHE下将CO_(2)还原为乙醇,法拉第效率可达81.3%.证实了等离激元效应促进光电催化还原CO_(2)制备C_(2)以上碳基化学品的可行性,并为高效光电极设计提供了新思路.展开更多
文摘利用太阳辐射驱动光电催化还原CO_(2)制备碳基化学品可减少碳排放,同时将不稳定的太阳能转化为可长期存储的化学能,极具吸引力.但半导体光电极的太阳光谱吸收范围窄且载流子复合严重制约了效率的提升,并且将CO_(2)还原为具有高附加值的C_(2)及以上碳基化学品需要多电子转移,十分具有挑战性.本工作构建了Ag纳米颗粒(AgNPs)与Cu_(2)O的复合光电阴极,通过负载AgNPs形成局域表面等离激元共振效应将太阳光谱吸收范围拓宽至近红外区,光电流提升至2.02 mA·cm^(-2),并通过热电子注入与能带弯曲共同抑制析氢、促进C—C偶联,在0 V vs. RHE下将CO_(2)还原为乙醇,法拉第效率可达81.3%.证实了等离激元效应促进光电催化还原CO_(2)制备C_(2)以上碳基化学品的可行性,并为高效光电极设计提供了新思路.