利用太陽能進行CO2和H2O的光催化C2H4合成代表了一種有前景的可持續過程，但其效率仍然受到顯著限制。鑒于此，浙江理工大學Benxia Li等提出了一種雙重工程化策略，將三維有序大孔（3DOM）結構與異核雙金屬活性位點相結合，以協同促進光催化C2H4的生成。
本文要點：
（1）作為示例，通過模板輔助熱解過程將銅單原子（Cu SAs）原位引入3DOM In2O3中，合成了Cu/3DOM-In2O3光催化劑。Cu SAs與In2O3之間的強相互作用導致了電荷極化的Cu–In活性位點的形成，并伴隨著豐富的氧空位（OVs）。3DOM結構作為特殊的納米反應器，在促進CO2富集和限制關鍵中間體方面顯示出顯著優勢，從而增加了CO的覆蓋。與此同時，電荷極化的Cu-In活性位點有效緩解了靜電排斥，促進了CO+*CHO中間體的形成，從而實現了熱力學上自發的C-C耦合步驟。
（2）Cu/3DOM- In2O3光催化劑在不同CO2濃度下展現了強大的CO2還原為C2H4的能力，包括純CO2、10% CO2在氬氣中的混合氣體以及0.04% CO2在氬氣中的混合氣體。本研究為構建具有定制微結構和特定活性位點的光催化劑提供了一種新策略，以促進CO2和H2O轉化為多碳產物。
Mao Xu, Qianyu Zhang, Shupeng Wei, Shoujie Liu, Min Zhou, Yanying Zhao, Benxia Li, Yi Xie, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202506072.
https://doi.org/10.1002/anie.202506072
