硫电子桥介导的CuInS2/CuS异质结构实现高选择性CO2光还原制备C2H4

本文报道了一种通过一步溶剂热法合成的硫电子桥介导的CuInS2/CuS异质结光催化剂（S-scheme heterojunction），其通过构建化学键合电荷传输通道和双金属活性位点，实现了CO2至C2H4的高选择性转化（98.22%）。该研究创新性地协同调控反应动力学（载流子分离效率提升）与热力学（不对称活性位点降低中间体排斥），为碳中和技术提供了新策略。

　　

Highlight

硫电子桥介导的CuInS₂/CuS异质结构通过协同优化载流子动力学与反应热力学，实现了CO₂至C₂H₄的突破性转化效率（98.22%）。

Morphology and structure characterization

如图1(a)所示，CuInS₂/CuS异质结的制备始于花状CuS核的结晶，其作为结构模板诱导In³⁺与硫富集表面反应，驱动CuInS₂沿CuS晶面外延生长。这种逐步过程形成了紧密耦合的异质界面，硫桥键显著降低了接触势垒。

Conclusions

该工作通过一步溶剂热法构建的CuInS₂/CuS异质结构，其原位形成的硫电子通道不仅提升了光生载流子（photogenerated carriers）的传输动力学，还通过双金属位点（Cu-In）削弱中间体排斥力，为多电子参与的C-C偶联反应提供了创新解决方案。