半导体量子点：一种新兴的CO2光还原候选材料

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作为解决能源危机和环境问题最关键的方法之一，将CO₂光还原为高附加值的化学物质和太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH₃OH、CH₄)引起了广泛的关注。在自然界中，光合生物利用阳光将CO₂和H₂O有效地转化为碳水化合物和氧气(O₂)，这激发了低成本、稳定、高效的CO₂光还原人工光催化剂的开发。半导体量子点(QDs)具有成本低、合成简单、光捕获性能好、产生多个激子、载流子调控可行、表面位置丰富等优点，近年来被认为是最有希望建立高效人工光系统的材料之一。

近日，中科院物理化学技术研究所Li-Zhu Wu，Xu-Bing Li团队总结了用半导体量子点进行CO₂光还原的最新进展。首先，分析了半导体量子点独特的光物理和结构特性，这使其在太阳能转换方面具有广泛的应用。然后介绍了量子点在光催化CO₂还原中的最新应用，主要分为三类:二元II-VI半导体量子点(如CdSe、CdS和ZnSe)、三元I-III-VI半导体量子点(如CuInS₂和CuAlS₂)和钙钛矿型量子点(如CsPbBr₃、CH₃NH₃PbBr₃和Cs₂AgBiBr₆)。最后，讨论了量子点在太阳能CO₂还原方面的挑战和前景。

Hao-LinWu, Xu-Bing Li,* Chen-Ho Tung, Li-Zhu Wu*. Semiconductor Quantum Dots: An Emerging Candidate for CO₂ Photoreduction. Adv.Mater. 2019,

DOI: 10.1002/adma.201900709

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201900709