通过光催化过程将CO₂转化为多碳（C₂₊）碳氢燃料是实现“双碳”国家战略目标的理想途径之一。然而，C-C偶联的高势垒和反应过程涉及的多电子转移导致光催化还原CO₂的主要产物为C₁化合物（如CO、CH₄等），严重制约了高附加值C₂₊碳氢燃料的生成。因此，探索光催化还原CO₂为高附加值的C₂₊化合物的策略和手段，对CO₂的高效利用具有重要的科学研究价值。 通过光催化过程将CO₂转化为多碳（C₂₊）碳氢燃料是实现“双碳”国家战略目标的理想途径之一。然而，C-C偶联的高势垒和反应过程涉及的多电子转移导致光催化还原CO₂的主要产物为C₁化合物（如CO、CH₄等），严重制约了高附加值C₂₊碳氢燃料的生成。因此，探索光催化还原CO₂为高附加值的C₂₊化合物的策略和手段，对CO₂的高效利用具有重要的科学研究价值。

近日，安徽大学材料科学与工程学院袁玉鹏教授团队和阜阳师范大学化学与材料学院李慧泉教授合作研究，通过在非金属等离子体W₁₈O₄₉表面原位生长ZnIn₂S₄（ZIS）超薄纳米片，构建了W₁₈O₄₉/ZnIn₂S₄（W/Z）等离子体光催化材料，利用ZIS的光电子注入到W₁₈O₄₉中，稳定W₁₈O₄₉中的氧空位（O_v）在后续CO₂还原反应中不被氧化，保持O_v对CO₂的强吸附能力；同时，注入的光电子增加了W₁₈O₄₉表面的电子密度，延长了其表面等离子体热电子的寿命，从而降低了关键中间体*COH发生CO-*COH耦合的能垒，实现了90.6%的选择性CO₂到C₂H₆转化，可见光下C₂H₆生成速率高达653.6 μmol g^-1 h^-1。

该工作从稳定氧空位的角度出发，通过光电子注入策略，实现了利用注入的光电子稳定非金属等离子体W₁₈O₄₉中氧空位，实现了高效光催化还原CO₂生成C₂H₆化学品，为设计和构建具有C₂₊性能的光催化材料体系提供了研究思路。