福州大学龙金林研究员团队通过静电自组装的方法构建了Cs₃Bi₂Br₉/Bi₂WO₆（CBB/BWO）Z型异质结并应用于光催化CO₂还原。这项工作通过化学键桥联的异质结工程来调节界面处的电荷转移，从而提高光催化性能，为设计高效的CO₂光催化剂提供了一种新思路。

化石燃料的燃烧和二氧化碳的大量排放造成了全球的能源危机和气候变化。受自然光合作用的启发，利用人工光合作用将清洁的太阳能转化为化学能被认为是解决能源和环境问题的一种有效途径。近年来，通过可再生的太阳能光催化CO₂还原为可燃的碳基燃料或高附加值的化工原料，成为能源光催化领域的研究热点。然而，大多数单组分光催化剂的组成和结构单一，存在光生载流子复合严重、光响应范围窄、氧化还原能力弱等缺陷，极大地阻碍了光催化CO₂还原的效率，难以实现优异的光催化性能。因此，开发电子-空穴对分离效率高、光响应范围宽、氧化还原能力强的高效复合光催化剂至关重要。

Cs₃Bi₂Br₉具有合适的能带位置、可调节的带隙和优良的载流子寿命等优点，在构建高效光催化剂方面有着广泛应用。同时，Bi₂WO₆作为一种典型的二维纳米片材料，由[Bi₂O₂]²⁺层和[WO₄]^2-层堆叠而成。其中，O 2p轨道和Bi 6s轨道杂化所组成的价带可以有效地增强光生空穴的迁移率，对提升光催化性能发挥着重要的作用。

基于此，福州大学龙金林研究员团队通过静电自组装的方法构建了Cs₃Bi₂Br₉/Bi₂WO₆（CBB/BWO）Z型异质结并进行了光催化CO₂还原的性能测试。在不添加任何贵金属、光敏剂或牺牲物的情况下，CO的产率达到72.52 μmol·g⁻¹，分别是纯Cs₃Bi₂Br₉（CBB）和Bi₂WO₆（BWO）的7倍和18倍。电子自旋共振光谱（ESR）、X射线光电子能谱（XPS）、光致发光光谱（PL）和电化学阻抗测试（EIS）等测试结果表明，其光催化CO₂还原性能的增强可归因于CBB/BWO Z型异质结界面处“电子桥”的形成。CBB和BWO之间的紧密接触建立了Z型异质结，促进了电子的定向转移，抑制了光生载流子的重组，并保持了两组分强大的氧化还原能力。特别是，在CBB和BWO界面之间通过共享的Bi原子形成的Br-Bi-O键。它通过Bi原子提供了一个“电子桥”，作为界面光生电荷的快速转移通道，从而加速了表面载流子的分离和转移。因此，极大地提高了CO₂光还原的活性。这项工作为开发高效的光催化CO₂还原的异质结光催化剂提供了一个有效的解决方案。