將太陽能轉化為燃料有助于解決人們對于石油的依賴性，光熱催化技術能夠高效率的將光子轉化為熱量驅動催化反應，因此光熱催化是具有前景的技術。光熱催化性能主要受到3個因素的控制：提高光吸收、減少熱損失、優異的催化活性。但是，以往的研究主要關注于改善光吸收和催化劑的催化活性，通常忽略了熱量損失的問題。
有鑒于此，南京大學朱嘉教授、朱斌博士等報道基于Ti3C2Tx的Janus設計構筑光學選擇性催化劑，能夠減少熱量釋放，增大光吸收和催化活性，實現了優異的光熱催化活性。
本文要點
（1）
在用于Sabatier反應和RWGS反應中，通過減少熱損失，使得相同光照強度下的催化產物提高300 %。在2 W cm-2光強度下，CO2甲烷化反應的產率達到3317.2 mmol g-1 h-1，是目前無雜體催化劑的最高紀錄。
（2）
作者認為這種催化劑的設計理念有望為發展高性能光熱催化劑打開大門。
朱嘉，南京大學教授、博士生導師。2010年獲美國斯坦福大學工學博士學位，師從大牛崔屹。隨后在加州大學伯克利分校和勞倫斯伯克利國家實驗室做博后，期間獲得“中國政府優秀留學生獎”、“國際材料學會優秀研究生金獎”和“美國化學學會無機化學青年科學家” 等稱號。2013年9月回到南京大學組建納米能源研究小組，2016年入選美國《麻省理工學院技術評論》第十六屆全球35歲以下創新者榜單；2019年獲得國家杰出青年科學基金資助。朱嘉教授團隊主要從事面向基于光熱調控的新能源領域的納米材料與器件的研究，聚焦與納米尺度的電學、光學、熱學基本原理的探究及新型能原材料的研發。團隊目前研究的主要方向為：鋰鈉光學、輻射制冷、熱電、光熱轉換等
參考文獻
Yang, Z., Wu, ZY., Lin, Z. et al. Optically selective catalyst design with minimized thermal emission for facilitating photothermal catalysis. Nat Commun 15, 7599 (2024)
DOI: 10.1038/s41467-024-51896-4
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51896-4
