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利用太陽能將二氧化碳（CO₂）光催化轉(zhuǎn)化為燃料是擺脫對化石燃料依賴的一條有吸引力的途徑。其中，光熱CO₂催化是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種有效方法，但是需要改進(jìn)材料，以更有效地收集和利用太陽能。

近日，蘇州大學(xué)張曉宏教授和何樂教授、加拿大多倫多大學(xué)Geoffrey A. Ozin（共同通訊作者）等人報(bào)道了一種受溫室效應(yīng)啟發(fā)的超光熱催化劑結(jié)構(gòu)。

對比傳統(tǒng)的光熱催化劑，該結(jié)構(gòu)提高了CO₂加氫催化劑的性能。該催化劑由納米多孔二氧化硅（p-SiO₂）包覆鎳（Ni）納米晶體組成，稱為Ni@p-SiO₂，其對甲烷化和逆水煤氣變換反應(yīng)（RWGS）具有活性。

在光照條件下，Ni@p-SiO₂催化性能，明顯超過了沒有SiO₂外殼的鎳基催化劑。作者認(rèn)為SiO₂保護(hù)殼的隔熱和紅外屏蔽效應(yīng)限制了鎳芯的光熱能，從而實(shí)現(xiàn)了超光熱效應(yīng)。

此外，在Ni@p-SiO₂中催化劑燒結(jié)和結(jié)焦也有所減少，可能是由于空間限制效應(yīng)所導(dǎo)致。

Greenhouse-inspired supra-photothermal CO₂ catalysis. Nat. Energy, 2021, DOI: 10.1038/s41560-021-00867-w.

https://doi.org/10.1038/s41560-021-00867-w.

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