钾调变Ni/碳催化剂实现高效光热CO2还原：电子金属-载体相互作用的机制揭示与性能突破

本研究针对温室效应加剧背景下CO2催化转化的关键挑战，由研究人员开发了钾调变的镍/碳基催化剂，实现了高效光热驱动CO2至CO转化。该催化剂表现出近100%的CO选择性和266 mmol·g?1·h?1的活性，机理研究揭示钾修饰增强CO2吸附并调控电子转移路径，为光热催化体系提供了新的电子-界面工程策略。

　　

随着温室效应不断加剧，二氧化碳（CO₂）的催化转化已成为一项关键科学挑战。光热催化将CO₂转化为高附加值产品，为减少碳排放提供了极具前景的策略。

本研究成功研制出一种负载金属镍（Ni）的碳基催化剂，可用于高效光热催化CO₂还原生成一氧化碳（CO）。团队进一步引入钾（K）修饰策略，通过调控钾掺杂量优化催化剂性能。最终获得的催化剂表现出接近100%的CO选择性以及高达266 mmol·g^?1·h^?1的光热催化活性。

机理研究表明，钾修饰显著增强了CO₂吸附能力，并调控了电子转移路径，该结论得到了密度泛函理论（DFT, Density Functional Theory）计算的有力支持。在光热条件下，钾修饰通过促进CO₂活化与电子-载体间相互作用产生协同效应，这一发现对于驱动CO₂向CO转化具有关键意义。

本研究不仅阐明了碱金属修饰在光热催化体系中的作用机制，还建立了以电子界面工程为指导的结构-性能关系，为未来设计高效催化系统提供了重要理论基础。