三合一氧空位：全可见光谱吸收、高效电荷分离与表面位点活化助力稳健二氧化碳光还原

摘要： 利用高效催化剂实现太阳能驱动的惰性CO?转化为有用燃料面临重大挑战，这源于光催化剂存在光吸收能力差、电荷分离迟缓及表面活性位点效率低下等问题。本研究报道了一种简便可控的原位还原策略，在钙钛矿相Sr?Bi?Nb?TiO??纳米片上构建表面氧空位（OVs）。我们首次采用助熔剂辅助的软化学法制备了Sr?Bi?Nb?TiO??纳米片，其表面引入的氧空位不仅拓宽了光响应范围，还显著促进了光生载流子的分离。此外，催化剂表面对CO?分子的吸附与活化能力大幅提升。在无需任何助催化剂或牺牲剂的固气反应体系中，富氧空位的Sr?Bi?Nb?TiO??纳米片展现出卓越的CO?光还原性能——CO生成速率达17.11 μmol g?1 h?1，约为块体材料的58倍，超过大多数已报道的先进光催化剂。本研究为提升光催化剂在太阳能转化和可再生能源生产方面的综合性能提供了"三合一"集成解决方案。