近日，我院陈士夫教授团队在化学领域国际知名期刊ACS Catalysis（中科院1区Top期刊，IF 13.6）上发表题为“Molecular-Scale Modulation of Surface Hydrogen Dynamics for Enhanced Photocatalytic Syngas Production with Adjustable H₂/CO Ratios over CdS Nanoparticles”的研究论文。该论文通讯作者为我院上官文超博士、陈士夫教授与哈尔滨工业大学李英宣教授，我院2023级研究生王文武和2023级本科生杨振宇为论文共同第一作者，淮北师范大学化学与化工学院为第一完成单位。

太阳能驱动CO₂转化为合成气是实现可持续能源利用的重要途径，然而光催化活性的提升和H₂/CO比的精准调控长期受制于对表面氢动力学行为认识的不足。本研究提出一种通过硫空位（S_v）工程调控CdS纳米颗粒表面S–H键强度的策略，实现了高效、可调的光催化CO₂还原耦合苯甲醇氧化合成气生产。通过调控S_v浓度，H₂/CO比可在4.5:1至6.0:1范围内系统调变。具有适中S_v浓度的CdS_1-x-M光催化剂表现出最优活性，较原始CdS提升约8倍。机理研究表明S_v的引入在邻近S位点产生电子富集环境，增加反键轨道占据数，削弱S–H键强度，一方面加速*H脱附促进HER动力学，另一方面诱导部分*H物种向S_v位点溢流，降低*CO₂和*COOH质子化能垒，协同促进CO生成。本研究将表面S–H键确立为控制活性氢在HER与CO₂RR竞争路径间分配的分子尺度分支中间体，为光催化合成气选择性调控提供了新的见解。

  该研究获得了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽省高校科学研究重点项目以及绿色和精准合成化学及应用教育部重点实验室自主课题等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acscatal.6c00697

上官文超博士，现为淮北师范大学化学与化工学院校聘副教授，学术骨干，目前在我院陈士夫教授团队主要从事金属微纳结构可控构筑及其在“双碳”背景下CO₂催化转化方面的应用基础研究。近年来，以第一作者或通讯作者在Nat. Commun.、ACS Catal.、Adv. Funct. Mater.等期刊发表论文10余篇，主持安徽省自然科学基金等项目4项。热忱欢迎有志从事前沿材料与催化研究的同学前来组里学习体验。

（文、图：上官文超 /  审核：刘理华 /  审校：孟令国  /   终审：赵娟）