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利用太陽能光催化過程，將溫室氣體二氧化碳轉化為燃料，有望降低對化石燃料的依賴。光熱催化二氧化碳轉化是實現這一目標的潛在高效途徑，但是目前還亟需能夠更加有效收集和利用太陽能的光催化劑。

近日，蘇州大學(xue)功能(neng)納(na)米(mi)與軟物質研究院張曉(xiao)宏教授(shou)、何樂教授(shou)和多倫多大學(xue)Geoffrey A.Ozin教授(shou)團隊(dui)合作報(bao)道了(le)一種“納(na)米(mi)溫室效(xiao)(xiao)應”增強的(de)新型催(cui)化劑結構，大幅提升了(le)光熱轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率和光熱催(cui)化性能(neng)。

該催化(hua)劑由多(duo)孔二(er)氧化(hua)硅(gui)(gui)包裹的(de)(de)鎳納米顆粒組成(Ni p-SiO2)，在光照(zhao)條(tiao)件下鎳顆粒迅速被加熱至(zhi)較高的(de)(de)溫度，而二(er)氧化(hua)硅(gui)(gui)殼(ke)層起到了(le)類(lei)似(si)于(yu)地球溫室氣體的(de)(de)作用，減少了(le)鎳催化(hua)劑向周圍環境(jing)的(de)(de)熱輻(fu)射散(san)熱，從(cong)而實現(xian)了(le)極高的(de)(de)光熱效應。

此外，二氧化(hua)(hua)(hua)硅(gui)殼(ke)層的(de)(de)(de)空間限域效應還增強了(le)鎳納米(mi)顆粒在高(gao)溫反應條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)抗(kang)燒結和積碳能力，催化(hua)(hua)(hua)劑活性和壽命顯(xian)著提升。本工作揭(jie)示了(le)影響光熱催化(hua)(hua)(hua)劑效率的(de)(de)(de)新(xin)因素，為高(gao)效光熱催化(hua)(hua)(hua)體(ti)系的(de)(de)(de)設計(ji)提供(gong)了(le)新(xin)的(de)(de)(de)思(si)路。

該(gai)(gai)成果以(yi)“Greenhouse-inspired supra-photothermal CO2 catalysis”為題發表在(zai)Nature Energy上。蘇州(zhou)大學博士研究(jiu)生蔡木錦(jin)、吳之怡以(yi)及博士后李曌是(shi)該(gai)(gai)文的共同第(di)一(yi)作者(zhe)。

本工作得到(dao)國家自然科學基金（51920105005,51802208,21902113,51821002,91833303）和江蘇省自然科學基金（BK20200101）的資助。