能源危机已经成为21世纪科学家关注的重点内容之一。近日，北京大学深圳研究生院环境与能源学院冀豪栋助理教授课题组与天津大学于涛教授课题组合作，在中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的综合性化学学术期刊《SCIENCE CHINA Chemistry》发表了题为“InNi alloy-induced interface effect promoting the parallel electron transfer: improved photothermal catalytic CO₂ hydrogenation”的论文。

通过构造半导体异质结光催化剂，利用取之不尽用之不竭的太阳光进行光催化反应，将二氧化碳转化为一氧化碳是一条化解能源危机的有效途径之一。研究团队设计了一种三明治结构的NiO@InNi/In₂O₃催化剂，通过InNi合金的界面效应，促进了光生载流子的平行传输，显著提升了CO₂加氢反应的效率。

本研究通过DFT计算，研究团队详细分析了H₂和CO₂在不同吸附位点上的结合能，揭示了NiO对H₂的强吸附能力以及InNi合金对CO₂的优异吸附性能。DFT计算还表明，*COOH中间体的形成是反应的速率决定步骤，而三明治结构显著降低了*COOH形成的能量壁垒，从而提高了反应的热力学效率。

研究成果以“InNi alloy-induced interface effect promoting the parallel electron transfer: improved photothermal catalytic CO₂ hydrogenation”为题，于2025年1月3日正式发表，北京大学深圳研究生院环境与能源学院冀豪栋助理教授、天津大学于涛教授为通讯作者，北京大学深圳研究生院环境与能源学院博士生李渝航为共同作者。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s11426-024-2448-y