CO2还原是产C2H5OH不仅有利于实现碳中和还能够获得重要的工业原料。p型Si、p型Cu2O、n型ZnO能带结构的相对位置有利于光生载流子的产生与传输。因此，本文研究p-Si/n-ZnO/p-Cu2O复合结构光电催化CO2还原产C2H5OH的性能。

作者在多孔Si表面通过电化学方法沉积ZnO，然后在ZnO表面通过化学方法沉积Cu2O，最终获得Si/ZnO/Cu2O异质结构。XRD、EDS、TEM、IFFT结果发现ZnO和Cu2O中存在大量缺陷。

EIS/PEIS和紫外-可见光谱表征确定了各单体能带结构的相对位置，并证明从Si价带激发出的电子能够通过ZnO的导带和缺陷带传递给Cu2O的价带，从而有利于后续反应的进行。

光电催化测试结果表明在碱性电解液中Si/ZnO/Cu2O异质结构的C2H5OH法拉第效率最高为60%（0 V），分电流最高为5.5 mA/cm2（-0.9 V）。Si/ZnO与Si/Cu2O复合结构的还原产物主要为H2。

DFT计算了从2CO2加H还原至CO-COH的自由能变化规律，Si/ZnO/Cu2O异质结构的CO-CO耦合势垒为-0.03 eV，低于Cu2O（0.41 eV）和ZnO/Cu2O（0.69 eV）。

原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202201134