根据最新的ESI数据库更新情况，能源与机械工程学院由潘卫国教授和郭瑞堂教授领衔的课题组发表的两篇论文“Ball-flower like NiO/g-C3N4 heterojunction for efficient visible light photocatalytic CO2 reduction”（Applied Catalysis B: Environmental，2018，237：802-810。期刊影响因子19.503）和“Construction of full spectrum-driven CsxWO3/g-C3N4 heterojunction catalyst for efficient photocatalytic CO2 reduction”(Applied Surface Science, 2021, 540:148316。期刊影响因子6.707)入选ESI高被引论文。其中，第一篇论文的第一作者为我校与同济大学联合培养的博士生唐军英同学，第二篇论文第一作者为我校2021届硕士生顾婧雯同学，郭瑞堂教授和潘卫国教授为上述论文的通讯作者。





在CO2光催化还原过程中，光生电子、空穴对的高效分离对于提高CO2的光催化还原活性至关重要；而传统的g-C3N4由于光生电子、空穴对分离效率较低，CO2光催化还原活性比较查。为此，课题组采用NiO和g-C3N4来构筑II型异质结，一方面拓宽了光谱响应范围，另一方面也显著促进了光生电子/空穴对的分离，从而使得复合催化剂上的CO产率提高到纯g-C3N4的2.5倍。
催化剂的光谱响应范围是决定CO2光催化还原活性的另一个重要因素。大多数光催化剂只能利用紫外光和可见光，而不能利用占太阳光谱能量一半的近红外光。为此，课题组利用具有LSPR效应的CsxWO3对g-C3N4光催化剂进行改性，实现了近红外光区的CO2光催化还原。CsxWO3/g-C3N4异质结的形成，不仅拓宽了光谱响应范围，而且促进了光生载流子的分离，从而实现了CO2光催化还原活性的明显提高。
该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助，得到了机械工业清洁发电环保技术重点实验室、上海发电环保工程技术研究中心和高原培育学科的支持。

能机学院 郭瑞堂 供稿