在碳达峰、碳中和的大背景下，太阳能驱动的二氧化碳转换生成可持续碳燃料技术成为了国内/国际研究的热点。对于大多数单一光催化剂来说，受限的氧化还原电位和低效率的载流子分离仍然是致命的缺点。本工作合成了具有p-n和Z型异质结的富缺陷ZnIn2S4@Ni(OH)2/NiO复合材料，在可见光条件下表现出优异的甲烷的转换率和选择性，相关成果发表在Chemical Engineering Journal。

  本工作通过一系列表征和理论计算证明Ni(OH)2纳米片不仅可以提高CO2的吸附和转化效率，还可以与ZnIn2S4结合形成p-n和Z-型异质结，通过内电场和能带匹配提高光生载流子的分离效率。此外，原位生成的NiO表现出令人惊讶的光热性能，可以通过提高局部温度来降低催化反应势垒并加速光生载流子的转移。同时原位红外证实了Z型电荷转移机制和CO2在ZnIn2S4@Ni(OH)2/NiO表面的有效吸附和CH4的高选择性转化。本研究将为设计一种具有高转化率和选择性的二氧化碳还原光催化剂提供有意义的前景。