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太陽光驅動CO2還原為多碳產物意義重大，但多電子轉移效率低和C-C耦合緩慢則極大地阻礙了其發展。基於此，安徽師範大學毛俊傑教授、清華大學王定勝副教授和西湖大學王濤特聘研究員（共同通訊作者）等人報道了一種由錨定在石墨氮化碳上的P和Cu雙位點組成的光催化劑（P/Cu SAs@CN），實現了載流子的高效分離，用於光催化CO2RR生成乙烷（C2H6）。

得益於獨特的原子結構，所製備的P/Cu SAs@CN光催化劑可以實現優異的CO2RR性能，C2H6產物選擇性為33.0%。此外，C2H6的析出速率為616.6 μmol g-1h-1，約是Cu SAs@CN的26倍。載流子動力學研究表明，Cu和P分別作為電子和空穴捕獲位點，實現了CN基體中電荷載流子的空間分離，有利於在光照射過程中形成電荷富集的Cu位點。

結合原位FTIR光譜和理論模擬研究，作者提出了光催化CO2還原為C2H6的機理。首先，在電荷富集的Cu位點觸發CO2的雙-電子還原為*CO；然後吸附在電荷富集的Cu位點上的*CO進行後續的電子轉移，通過生成*OC-COH中間體，進一步將吸附的*CO還原為C2H6。該工作為原子精度的光催化劑設計提供了新的見解，以實現高效的光催化CO2轉化為高附加值的碳產品。

P and Cu Dual Sites on Graphitic Carbon Nitride for Photocatalytic CO2Reduction to Hydrocarbon Fuels with High C2H6Evolution.Angew. Chem. Int. Ed.,2022, DOI: 10.1002/anie.202210789.

https://doi.org/10.1002/anie.202210789.

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