人们发现S型异质结有助于光生载流子的分离以及发生光催化反应。但是，通常构筑S型异质结的两相缺乏足够的接触面积，这导致界面电荷难以充分分离，光催化反应的动力学比较缓慢。

有鉴于此，中国地质大学余家国院士、徐飞燕副教授等通过一步静电纺丝方法合成In₂O₃/Nb₂O₅ S型异质结，在两相材料之间构筑紧密接触，促进界面超快速（<10 ps）的电子转移，因此在光催化CO₂转化反应中表现优异性能。

本文要点

(1)

通过飞秒瞬态光吸收光谱表征结果验证S型异质结光催化剂具有超快的界面电子转移。由于快速的界面电荷转移，因此光电子和光生空穴能够分别聚集在Nb₂O₅导带和In₂O₃价带，因此增强光生电荷寿命，有助于光化学反应的进行。

(2)

由于Nb₂O₅能够有效的吸附和活化CO₂，因此这种In₂O₃/Nb₂O₅异质结纤维在CO₂光催化转化表现优异的光催化活性。

参考文献

Deng, X., Zhang, J., Qi, K. et al. Ultrafast electron transfer at the In₂O₃/Nb₂O₅ S-scheme interface for CO₂ photoreduction. Nat Commun 15, 4807 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49004-7

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49004-7