光催化共还原 CO2 和 N2 是一种在温和条件下可持续合成尿素的方法。然而，由于 C-N 偶联反应动力学缓慢，高产率合成尿素是一项挑战。
1. 在此，作者成功设计了一种 Z 型光催化剂 SrTiO3-FeS-CoWO4，通过增强初始 CO2 和 N2 吸附步骤并降低 C-N 偶联反应的能量势垒来促进光催化尿素合成。
2. 在 SrTiO3-FeS-CoWO4 上实现了 8054.2 μg·gcat−1·h-1 的高尿素产量，这明显高于最先进的水平。
3. SrTiO3-FeS-CoWO4 Z型光催化剂通过FeS加速电荷转移，不仅拥有对CO2和N2进行化学吸附和活化的双活性位点，而且保留了高导带（-1.50 eV）和加速的电子和质子供应，从而具有良好的光还原活性，并显著降低了C-N偶联反应速率控制步骤的能垒。
Muhammad Irfan Ahmad,
Enhanced photocatalytic synthesis of urea from co-reduction of N2 and CO2 on Z-schematic SrTiO3-FeS-CoWO4 heterostructure
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202419628.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202419628
