陈洪燕：CsPbBr3@ZIFs纳米复合材料用于高效光催化CO2还原

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人工光合作用利用太阳光将CO2转化成有附加值的燃料和化学品，被看作是减轻不断增长的能源危机和环境问题的很好的途径。CO2还原的光催化剂的转化效率远不尽如人意。卤素钙钛矿是一种迅速发展的光电材料，被应用在很多高性能的光电器件里。最近，卤素钙钛矿在光催化领域表现出巨大的潜力，但它在催化CO2还原受到了其自身局限性的限制。MOF具有很好的吸附和活化CO2的能力，用MOF包覆钙钛矿晶体，能够有效提高钙钛矿的稳定性和吸附CO2的能力。因此合理地设计钙钛矿/MOF复合材料结构有望获得高性能CO2还原光催化剂，目前还没有相关报道。并且在钙钛矿纳米材料表面可控包覆MOF层也是一项具有挑战性的工作。

中山大学的陈洪燕副教授课题组采用原位合成的方法制备了具有增强活性的CO2还原光催化剂—CsPbBr3@ZIFs复合材料，这种材料极大地改善了CsPbBr3的水稳定性、CO2捕获能力和电荷分离效率。而且，ZIF-67中的催化活性中心 Co能进一步加速电荷分离的过程，活化CO2分子，提高CO2还原的催化活性。这项工作为设计优秀的钙钛矿/MOF基催化剂提供了新的思路。这项成果于近日发表在ACS Energy Letters上，文章题目为Core@Shell CsPbBr3@Zeolitic Imidazolate Framework Nanocomposite for Efficient Photocatalytic CO2 Reduction，通讯作者为陈洪燕副教授，第一作者为孔自成。

CsPbBr3@ZIF-8复合材料和CsPbBr3@ZIF-67复合材料这两种催化剂通过原位合成的方法被制备出来。复合材料具有增强的CO2还原反应活性，光催化CO2还原的电子产率分别是CsPbBr3的1.39倍和2.66倍。CsPbBr3和ZIF的协同作用改善了CsPbBr3的水稳定性、CO2捕获能力和电荷分离效率，这有助于提高CO2的还原效率。这项工作为设计优秀的钙钛矿/MOF基催化剂提供了新的见解。

文献链接：Core@Shell CsPbBr3@Zeolitic Imidazolate Framework Nanocomposite for Efficient Photocatalytic CO2 Reduction（ACS Energy Lett.，2018，DOI：10.1021/acsenergylett.8b01658）