近日，我校化学与环境工程学院污染控制与能源催化研究团队负责人石晛副教授在材料科学知名期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区TOP，IF = 18.5）上发表题为“Lattice matched S-scheme high-entropy oxide heterojunction for efficient visible-light-driven CO2 photomethanation”的研究论文。石晛为论文第一作者，四川轻化工大学化学与环境工程学院为论文第一署名单位。该项研究得到了国家自然科学基金青年基金等项目的资助。
构建S型异质结为促进光生载流子的空间分离提供了一种有效途径，使其在光催化应用中具有显著优势。然而，S型异质结构中相邻相之间有限的界面接触可能会阻碍高效的电荷传输，从而降低整体光催化性能。为解决这一问题，本研究设计了一种具有高度连接且匹配界面晶格的S型异质结 (CoCuMgNiZn)Ox@Co3O4。功函数差异与良好匹配的界面晶格相结合，促进了光生电子在S型异质结中从Co3O4的导带适度转移至(CoCuMgNiZn)Ox的价带，从而抑制了光生载流子的复合。因此，光生电子更有效地富集在(CoCuMgNiZn)Ox的导带中，而相应的空穴则被有效地限制在Co3O4的价带中，这延长了载流子的寿命，并增强了催化剂表面CO2分子的活化，使(CoCuMgNiZn)Ox@Co3O4表现出更优异的可见光驱动CO2光催化制甲烷化性能。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202511696
