开发一种高效的光催化剂，用于从二氧化碳（CO₂）生成C₂产品，对于太阳能燃料生产的部署具有迫切的重要性。

近日，印度化学技术研究所John Mondal，贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心Sebastian C. Peter报道了一种无模板、低成本的合成策略，以开发一种咔唑衍生的多孔有机聚合物(POP)基复合催化剂。

文章要点

1）该复合催化剂由In_2.77S₄和多孔有机聚合物(POP)组成，通过诱导极性驱动的静电相互作用结合在一起。利用催化活性中心和捕光POPs的协同作用，该催化剂对C₂H₄的生成具有98.9%的选择性，生成速率为67.65 μmol⁻¹ h⁻¹。

2）研究人员利用In_2.77S₄尖晶石的两种不同氧化状态进行C−C偶联反应，并用X射线光电子能谱、X射线吸收光谱和密度泛函理论对其进行了研究。通过一些光物理和光电化学研究阐明了POP的作用。

3）研究人员通过几种相互关联的方法绘制了电子转移图，帮助建立了Z-方案机制。此外，利用密度泛函理论(DFT)从多个可能的途径对C₂H₄的形成机理进行了深入的研究。

参考文献

Risov Das, et al, Engineering the Charge Density on an In_2.77S4/Porous Organic Polymer Hybrid Photocatalyst for CO₂‑to-Ethylene Conversion Reaction, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c10351

https://doi.org/10.1021/jacs.2c10351