太阳能驱动的光催化CO2还原与有机化合物氧化成高附加值化学物相结合是一种有前景的策略，它可以同时利用光生电子和空穴。
2025年3月5日，广州大学叶思宇、罗东向、华南师范大学刘霄在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Concurrent Photocatalytic CO2 Reduction and 1-Phenylethanol Oxidation Regulated by Chloride Ion-Capped CdS@ZnxCd1-xS@ZnS QDs》的研究论文。
在本文中，一种梯度合金化的CdS@ZnxCd1-xS@ZnS量子点（准II型带结构）被Cl–配体封端，在同时转化CO2和1-苯乙醇为合成气和频哪醇方面显示出巨大潜力。
Cl–的钝化作用最大程度地暴露了表面活性位点，并改善了其电子结构，为高效进行氧化还原反应提供了先决条件。
更重要的是，氯离子配体与苯环之间的p-π共轭作用，为空穴的超快转移提供了一个桥梁，从而极大地促进了1-苯乙醇中Cα-H键的活化，释放出大量的活性游离氢。
这一过程有效地降低了二氧化碳还原的热力学能垒，即使由于积累过多质子而产生的过高的动能垒也使得它们能够自耦合，从而产生合成气（CO≈75 mmol g-1 h-1；选择性≈69.86%）。
本研究为进一步实现人工光合作用的高活性、低成本高效转化二氧化碳成可储存的再生资源，以及通过协同有机氧化作用共同生产高附加值物质提供了新见解。
图1：TEM图像
图2：FTIR、吸收光谱和光致发光光谱
图3：XPS和能带结构
Concurrent Photocatalytic CO2 Reduction and 1-Phenylethanol Oxidation Regulated by Chloride Ion-Capped CdS@ZnxCd1-xS@ZnS QDs, Adv. Funct. Mater.（2025）.