具有高氧化还原活性的介孔纳米反应器的晶面异质结工程代表了将CO₂转化为有价值的C₂产物（如C₂H₄）的有效策略。有鉴于此，内蒙古大学马玉柱研究员、内蒙古大学/复旦大学赵东元院士等报道通过界面受限离子动态迁移重排策略，制备具有各向异性晶面的中空介孔立方体状CuS纳米反应器（~860 nm）。

本文要点：

（1）

S^2-离子浓度的调节有助于将高活性（110）与（100）晶面比从0.119调节到0.288，并诱导各向异性晶面异质结的形成。可控晶面异质结触发电荷载流子的定向迁移，并伴随着串联S缺陷位点的形成(Cu₀-S₁@S₃)。促进了有效的电子-空穴对解离，并实现了不对称的C-C耦合。优化晶面比为0.224的中空介孔CuS纳米反应器（HMe-CuS-3）对CO₂光催化还原为乙炔（C₂H₂）的选择性高达72.7%。

（2）

进一步的，构建Au-(110)和Co₃O₄-(100)空间分离的级联纳米反应器(SS-Au@Co₃O₄-CuS)用于CO₂-C₂H₄光催化还原，Co位点增强H₂O分子解离提供质子，并将*CO质子化为*COH。随后，*COH被Au位点捕获，用于不对称的*CO-*COH偶联和质子化，实现了高达4.11 μmol/g/h的高C₂H₄生成率，选择性高达90.6 %。

参考文献

Jiaming Zhang, Linlin Duan, Wei Zhang, Bing Ma, Jiangwei Zhang, Jinying Li, Aixia Wang, Peiting Guo, Dongyuan Zhao, Yuzhu Ma, Crystal-Facet Engineering of Mesoporous CuS Cascade Nanoreactors Enhances Photocatalytic C-C Coupling of CO₂-to-C₂H₄, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202423861

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202423861