光催化的案例
納米二氧化鈦/硅藻土復合材料光催化性能實驗
納米二氧化鈦用作光催化劑具有光催化效率高、無毒性、化學穩(wěn)定性好等特點，目前已廣泛應用于各種廢水、廢氣光催化處理中。由于 TiO2 粒徑小，光催化反應后容易流失，所以近年來研究者們對 TiO2 的固定化做了大量工作。礦物材料作為 TiO2 復合光催化 劑的載體已有大量的研究，如蒙脫石 、凹凸棒石 沸石 等作為基體材料。
硅藻土一般是由統(tǒng)稱為硅藻的單細胞藻類死亡以后的硅酸鹽遺骸形成的，其本質是含水的非晶質 SiO2。硅藻土具有孔隙度大、吸附性強、化學性質穩(wěn)定、耐磨、耐熱等特點，因此常被用于廢水、廢氣處理領域。目前，納米二氧化鈦復合光催化劑的制備常采用溶膠 - 凝膠法、共沉淀法等，
本實驗即以納米二氧化鈦和硅藻土為原材料，在水介質的機械研磨體系中，采用機械力活化法制備成負載型 TiO2/ 硅藻土復合光催化材料，進而研究不同光照時間下復合材料對甲基橙溶液的降解，通過測定其光催化降解率評價復合材料的光催化性能。該實驗結果對于降低 TiO2 作為光催化劑的使用成本，提高 TiO2 光催化劑的催化效果和應用范圍具有重要意義。
1? 實驗部分
1.1 原材料及儀器 實驗原材料及試劑：硅藻土，40~60 目，納米 TiO2，規(guī)格 VK-TG01，TiO2≥ 99.5 %，粒徑 10-15 nm，批號：20090305，杭州萬景新材料有限公司。化學試劑甲基橙，C14H14N3NaO3S，分子 量 327.35，；三乙醇胺， 分析純，批號：20081006，C6H15NO3，北京化工廠。 主要儀器：GSDM-S 型超細攪拌磨；HXSEI 光化 學反應儀；TGL-16C 離心機；。
展開 ：自模板法合成雙層多孔納米管光催化制氫催化劑
【引言】
目前，自模板策略是一種合成中空結構催化劑簡單易行的方法。在半導體上定向光沉積負載助催化劑與化學沉積或物理混合相比，更能有效地利用助催化劑。但是，開發(fā)具有開放端口的多孔納米管非均相光催化劑，以及負載空間分離的雙助催化劑，仍然具有很大的挑戰(zhàn)。本文采用自模板和原位光沉積策略，獲得了具有增強光催化制氫活性的CoOx/ZnS@CdS/Ni雙層多孔納米管催化劑。
【成果簡介】
提高半導體光催化劑光轉化效率的關鍵在于提升光生載流子的分離效率。近日，天津大學的張兵（通訊作者）等人通過自模板轉換策略，制備了ZnS@CdS雙層多孔納米管（PNTs），這種異質結構在管的內壁和外壁上分別具有分離的氧化和還原位點。采用Ni和CoOx作為雙助催化劑，進行選擇性光沉積后，作為電子收集器和還原反應位點的Ni納米顆粒負載在CdS外殼上，而作為空穴收集器和氧化反應位點的CoOx納米粒子負載在ZnS內殼上。新型的CoOx/ZnS@CdS/Ni光催化劑具有以下特點：自模板衍生薄的介孔異質結；光沉積衍生的空間分離雙重助催化劑，其協(xié)同效應能夠為光生電子和空穴的有序轉移提供驅動力并促進表面催化反應，極大提高了光催化制氫活性。此外，這一簡單的策略可以擴展到制備具有增強光催化活性的CoOx/ZnSe@CdSe/Ni PNT材料的合成上。相關成果以“Self-template synthesis of double-layered porous nanotubes with spatially separated photoredox surfaces for efficient photocatalytic hydrogen production”為題發(fā)表在Science Bulletin上。
展開 福州大學: 吸光范圍可達紅光區(qū)的碳氮結構光催化劑用于氧化還原催化反應
【引言】
太陽能是可再生、可持續(xù)的清潔能源，為了解決全球能源與環(huán)境問題，利用太陽能進行光催化反應將反應底物轉化為能源產品已經引起了科研界的廣泛關注。而尋找一系列廉價、穩(wěn)定和高效的光催化劑成為該研究的關鍵。碳氮聚合結構光催化劑由于制備方法簡單以及擁有合適的帶隙，因此近年來被大量研究（尤其是氮化碳光催化劑）。在太陽光譜中，可見光和近紅外光分別占全光譜的45%和50%。為了更充分地利用太陽光，擴大催化劑的吸光范圍成為當前研究熱點之一，目前主要的方法包括表面等離激元修飾以及摻雜改性半導體等。一般來說，氮化碳聚合物光催化劑只能吸收到可見光區(qū)（460 nm左右），遠遠無法滿足對太陽光充分利用的要求。當前，僅有幾篇文章報道了可以將氮化碳聚合物催化劑的吸光范圍擴大到接近紅外區(qū)。
【成果簡介】
近日，福州大學能源與環(huán)境光催化國家重點實驗室在Angewandte Chemie International Edition上發(fā)表最新研究成果“Photochemical Construction of Carbonitride Superstructures for Red-Light Redox Catalysis”。本文通過一種光化學聚合方法制備了具有準二維結構的新型碳氮聚合物催化劑。通過固體核磁和X射線近邊吸收譜證實該催化劑是一種三嗪基聚合物。這種新型碳氮催化劑吸光范圍可以達到735 nm的紅光區(qū)，是目前為止所報道的碳氮基催化劑中吸光范圍最寬的。在紅光區(qū)，該催化劑可以有效發(fā)揮氧化還原催化作用，比如醇的氧化和二氧化碳的還原催化反應。另外，本文也敬賀福州大學化學學院校友吳新濤院士八十大壽。
【圖文導讀】
圖一 光化學方法合成催化劑圖示
UV light光源：125 W高壓汞燈（波長大于280 nm）
圖二 氮化碳基催化劑結構表征
a.
展開 南開大學《Adv Mater》：基于MOF的光催化劑實現(xiàn)全解水！
在從化石能源過渡到可再生燃料的過程中，人們對光催化生產太陽能燃料的興趣很大。通過光催化分解水生產氫，由于其在清潔和可再生能源生產中的潛在應用而受到廣泛研究。涉及三個主要過程：光催化水分解過程，包括光收集，光生電子和空穴的分離和遷移，以及光催化劑表面的氫釋放和氧釋放反應。對提高光能利用率和電子空穴分離效率的追求是提高太陽能利用效率的關鍵，這促進了光催化材料的開發(fā)和優(yōu)化。具體來說，有效的電荷分離是整個水分解反應的關鍵因素，這對提高光電化學和光催化反應的性能非常重要。有效的電荷分離和利用是光催化的關鍵因素。
為此，來自南開大學的Jijie Zhang等人在《Advanced Materials》上發(fā)表題為“基于金屬-有機骨架的光催化劑，通過空間分離的助催化劑進行優(yōu)化以實現(xiàn)總水分解”的文章。在此，
證明了氧化和還原助催化劑的完全空間分離提高了電荷分離和表面反應的效力。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adma.202004747
具體來說，設計了以Pt和MnOx為助催化劑的Pt @ NH2-UiO-66 @ MnOx（PUM）異質結構光催化劑，以優(yōu)化NH2-UiO-66光催化劑。與原始NH2-UiO-66，Pt @ NH2-UiO-66（PU）和NH2-UiO-66@ MnOx（UM）樣品相比，PUM樣品具有最高的產氫活性。作為助催化劑，Pt有利于電子的俘獲，而MnOx傾向于聚集空穴， 從NH2-UiO-66生成后，電子和空穴在金屬-有機骨架光催化劑的內部和外部流動，積累在相應的助催化劑上，然后參與氧化還原反應。PUM光催化劑極大地延長了光生電子和空穴的壽命，這有利于電子-空穴的分離。
展開 
核殼納米結構的構筑、光催化應用及應用前景
圖十九：共催化劑的負載和空間分離
（上）助催化劑分離的核殼結構催化劑：Pt@TiO2@MnOx
（下）含薄殼異質結的助催化劑分離的核殼結構催化劑：Pt@TiO2@In2O3@MnOx
圖二十：活性位點的空間分離
(a) 以導電SiO2空心殼為平臺分離不同反應位點，抑制整體光催化CO2還原的交叉反應；
(b) 不同的反應位點完全分離CO2光還原生成CH3OH的理想平臺。
圖二十一：催化劑分離和循環(huán)利用
由磁性材料構筑的易于分離的核殼納米粒子。
【小結】
作者通過深入了解電荷載體合理調節(jié)的有效光催化形成機理和制備方法，綜述了合成核殼結構的策略。我們將光催化反應中的電荷行為分解為三個部分，以闡明基于核殼的各部分所采用的策略，這可為未來光催化劑的設計和制造提供有用的指導。幾乎每種上述改進的核殼都采用了一種以上的促進光催化反應的動機效應。
未來，核殼結構在整體非均相光催化的發(fā)展中具有很大的前景，例如水分解和CRR。與通常使用犧牲劑加速光反應的一般光催化不同，整體光催化僅使用純水（或水和二氧化碳）作為原料來生產H2，O2或含碳化合物，代表從太陽能到化學能的有效轉化，這更有利于環(huán)境和資源的需求。
另一個改善核殼光催化活性的有希望的方向是與單原子催化的結合。單原子可以作為單原子核或助催化劑加載在內部或外部空心殼上，這可以提供顯著的性能改善，包括活性，電荷捕獲，原子利用和表面反應等。通常，催化劑用于單原子催化定義為僅含有分離的單個金屬原子作為主要活性中心的負載型金屬催化劑。
展開 基于水流弱力驅動的高靈敏柔性壓電光催化劑研究
圖三：壓電光催化劑的性能研究
（a-l）分別是TiO2@rGO-F/PVDF-HFP、BiOI@rGO-F/PVDF-HFP和CdS@rGO-F/PVDF-HFP壓電光催化劑的形貌和PFM；
（m）是三種壓電光催化劑催化實驗過程示意圖；
（n）TiO2@rGO-F/PVDF-HFP壓電催化劑在紫外光下降解MO性能研究；
（o）BiOI@rGO-F/PVDF-HFP壓電光催化劑在室內光下降解MO性能研究；
（p）CdS@rGO-F/PVDF-HFP壓電光催化劑在可見光下產氫性能研究。
圖四：光催化性能提升機理研究
（a）rGO-F/PVDF-HFP多孔薄膜在無光條件下的產氫性能研究；
（b）BiOI@rGO-F/PVDF-HFP壓電光催化劑在無光條件下降解MO性能研究；
TiO2中（c）Ti和（d）O在功能襯底上的XPS；BiOI中（e）Bi和（f）I在功能襯底上的XPS；CdS中（g）Cd和（h）S在功能襯底上的XPS；
（i）多孔薄膜提升光催化性能機理示意圖。
圖五：電化學模擬實驗
（a-c）TiO2、（d-f）BiOI和（g-i）CdS的C-V曲線、光電流和阻抗圖；
（j）TiO2和（k）BiOI分別做電極時MO的C-V曲線。
展開 廣西大學聶雙喜教授課題組ACS Nano：摩擦電增強的氣態(tài)乙醛光催化降解系統(tǒng)
(e-f) 第三次循環(huán)后光催化劑的Ti2p和O1s光譜。
通過模擬3.0 m/s至9.5 m/s的自然風，測試了基于一個TENG單元的P-TENG的輸出性能。隨后檢測在乙醛初始濃度為280 ppm，旋轉速度為30 r/min時，30分鐘后，該自供電吸收和光催化降解乙醛的效率為63%。該系統(tǒng)經過5個乙醛降解循環(huán)后，P-TENG的電輸出變化不大。
圖4. (a) 由風能驅動的自供電光催化降解氣態(tài)乙醛的框架。(b) P-TENG吸收和光催化劑降解系統(tǒng)的照片。(c) 不同風速下P-TENG的整流電流。(d) 整個實驗裝置的照片。(e) 基于八個單元的P-TENG的乙醛去除性能。(f) 一個TENG單元在5個光催化降解周期前后的電壓。
最后進一步闡明P-TENG施加的外電場增強NH2-MIL-125(Ti)光催化降解污染物的機理，通過電子自旋共振(ESR)分析測定了NH2-MIL-125(Ti)在不同條件下對生成·OH、·O2-和h+的能力。從圖中可以看出，電場的加入促進了·OH、·O2-和h+的產生，這說明在可見光條件下引入外部電場有助于分離NH2-MIL-125(Ti)內部的電子-空穴對，促進電子和h+向NH2-MIL-125(Ti)表面遷移，進一步提高乙醛的光催化降解效率。
圖5. (a) 光催化劑的結構及外加電場增強光催化降解乙醛的機理。(b-d)在黑暗、光、光和電場下作用10 min時通過DMPO (·O2- and ·OH)和TEMPO (h+)捕獲自由基和空穴的ESR光譜。
展開 2018第二屆全國光催化材料創(chuàng)新與應用學術研討會在長沙成功召開
本次大會展示了我國光催化材料在能源與環(huán)境領域的最新科研成果和研究進展，推進光催化領域專家與學者的學術交流與科研合作，也為光催化材料在未來可能的應用提供科學依據(jù)，例如光催化材料在車內VOC的去除、氫氣的制備等方面的應用已經提上日程，有助于相關產業(yè)的應用與發(fā)展。
資料來源：中國化工學會官網，9月19日
常見的幾種光催化劑
在有機光化學領域，光催化劑發(fā)揮著非常重要的作用。光化學反應一般是通過產生自由基進行的，簡單的有機分子的自由基的產生通常需要短波長的紫外照射，氧化還原反應或加熱等條件。光催化研究領域開發(fā)了過渡金屬配合物類催化劑和有機高共軛催化劑，這些光催化劑能夠在可見光波長范圍內被激發(fā)，相比于有機小分子，對于光的吸收有更高的效率。
在有機合成中使用的幾種最常見的光催化劑如上圖所示，主要分為兩類一種是過渡金屬配合物光催化劑和非金屬有機光催化劑。這一系列催化劑的結構都有著高度共軛體系，但也還有各自的特點，包括簡單的芳香共軛基團、中性和帶電體系、官能團化的有機染料和能夠通過配體改變性質的過渡金屬絡合物。
相關機理
目前這些不同結構的光催化劑對反應底物的活化機理主要有三種，即單電子轉移，氫原子奪取或能量轉移。其中最常見機理就是光催化的單電子轉移機理，光催化劑吸收光子進入電子激發(fā)態(tài)，導致其擁有很強的氧化還原性。其可以快速將電子轉移到缺電子受體A，或接受富電子供體D的電子，反應循環(huán)包括氧化和還原兩種路徑，最終的結果是產生一對包含氧化供體（D?+）和還原受體（A??）的反應性自由基離子。
反應實例
光照條件下，Mes-Acr+ClO4-作為光催化，PhCH(CN)2作為H供體，烯基醇和烯烴進行極性-自由基-交叉環(huán)加成反應。
【Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3967 –3971】
光照條件下，Mes-Acr+ClO4-催化 2H-azirines 和醛進行[3+2]環(huán)加成/氧化芳基化合成2,4,5-三取代惡唑。
【Org. Lett., 2015, 17, 4070–4073】
綠光LED照射下，Eosin Y催化的三組分還原偶聯(lián)反應。
【Chem.
展開 杭州電子科大：界面化學鍵原子水平調控異質結光催化劑性能！
，但異質結光催化劑界面狀態(tài)對光催化劑性能的影響規(guī)律仍然是該領域面臨的關鍵科學難題之一。
ACS Nano：磁場增強光催化性能研究
利用光催化劑，對太陽能進行捕獲與轉化并進一步將其用于化學燃料的存儲以及有機污染物的消除，被認為是解決當前全世界能源與環(huán)境危機的重要途徑之一。因此，目前當務之急是提升催化劑的性能。主流方法包括通過離子摻雜手段實現(xiàn)的能帶工程，通過異質結構手段實現(xiàn)的界面設計等，然而盡管這些方法近年來取得了極大成功，但光催化劑的太陽能轉化效率仍遠遠低于預期。為了進一步提升光催化劑性能，一些外場增強催化性能的工作逐漸受到重視。另一方面磁場盡管具有清潔高效無接觸的特點，但由于塞曼能在室溫下遠小于半導體帶隙，因此被認為難以在本質上調節(jié)催化劑光催化性能。
【成果簡介】
近日，南京大學王敦輝教授和天津大學米文博教授（共同通訊作者）課題組在ACS Nano上發(fā)表了題為 “Enhanced Photocatalytic Performance through Magnetic Field Boosting Carrier Transport”的文章。研究團隊設計了α-Fe2O3/rGO 復合結構，并基于該復合結構界面載流子自旋極化的特性，在該體系中獲得了室溫負磁電阻效應，從而提高了參與光催化的載流子的遷移率。研究者提出了自旋相關特性在光催化過程中的作用機理，并利用這一機理實現(xiàn)了α-Fe2O3/rGO 復合結構催化劑對有機物降解以及光電流性能的提升。
【圖文導讀】
圖1. α-Fe2O3/rGO 復合結構表征
(a) α-Fe2O3/rGO 復合結構XRD圖譜；
(b) α-Fe2O3/rGO 復合結構拉曼圖譜；
(c) α-Fe2O3/rGO 復合結構Fe 2p XPS圖譜；
(d) α-Fe2O3/rGO 復合結構C 1s XPS圖譜。
展開 
固氮合成氨有了高效光催化劑
記者從中國科學技術大學獲悉，該校熊宇杰教授團隊，通過金屬氧化物光催化劑的缺陷工程調控，發(fā)現(xiàn)通過摻雜的方式來精修催化劑的缺陷態(tài)，可以促進缺陷位點對氮分子的高效活化，有效地提高光催化固氮合成氨的效率。該成果日前在線發(fā)表于國際化學重要期刊《美國化學會志》上。
工業(yè)合成氨技術使用鐵基催化劑，其反應條件非常苛刻(250大氣壓、400攝氏度)，并需要巨大的能耗。光催化技術能夠直接將太陽能轉化為化學能，為降低合成氨能耗提供了非常具有前景的方法。由于氮分子穩(wěn)定的化學特性，從而導致常規(guī)的光催化材料很難活化氮分子，開發(fā)高效的固氮合成氨光催化劑依然面臨巨大挑戰(zhàn)。
氮分子活化一般被認為是氮還原的先決條件。對于光催化材料，表面缺陷位點可以作為氮分子化學吸附的活性位點，同時局域在缺陷處的電子可以轉移進入吸附氮分子的反鍵π軌道，從而實現(xiàn)對氮—氮叁鍵的弱化作用。
科研人員將鉬原子摻雜在催化劑的缺陷位點處，實現(xiàn)了光催化體系中氮分子的高效活化。研究人員結合同步輻射技術表征、原位紅外光譜檢測和理論計算模擬，揭示了摻雜鉬原子對缺陷狀態(tài)的精修作用。一方面，鉬摻雜提升了催化劑缺陷能級，減少了電子能量馳豫過程帶來的能量損耗;另一方面，鉬摻雜形成的鉬—鎢異質位點調控了吸附氮分子的電荷狀態(tài)，增大了氮原子之間的電荷差，同時提高了金屬—氧鍵的共價性，促進了光生電子轉移過程。這些鉬摻雜帶來的不同效應之間的協(xié)同作用，有效地促進了催化位點對氮分子的活化，實現(xiàn)了催化劑光驅動固氮合成氨效率的大幅提升。
該成果為開發(fā)高效的固氮光催化劑以及調控催化劑缺陷提供了一種新的思路,并展示了催化位點電子結構的調控對催化反應的重要性。
文章來源：科技日報
作者：吳長峰
展開 抑制Cu2O光催化和光電催化腐蝕的研究進展
【引言】
自從1972年Fujishima和Honda發(fā)表了TiO2作為光催化劑的重大突破以來，光催化吸引了學者們的注意并投入大量的精力探索除二氧化鈦以外的光催化劑。其中，作為一種可見光相應的半導體，Cu2O在近年來被廣泛應用于光催化和光電催化體系中。 然而，Cu2O嚴重的光腐蝕問題限制了它的廣泛應用。因此，大量研究投入到提高其光穩(wěn)定性中，特別是集中于將光致載流子從Cu2O中快速轉移到反應物或者共催化劑中，以避免載流子在顆粒中的堆積。
【成果簡介】
近日，澳大利亞新南威爾士大學Rose Amal 教授研究團隊在J. Photochem. Photobiol., C.上發(fā)表了題為“Recent Advances in Suppressing the Photocorrosion of Cuprous Oxide for Photocatalytic and Photoelectrochemical Energy Conversion”的綜述文章。本文從Cu2O的材料本質屬性及電荷動力學出發(fā)，總結了抑制其光腐蝕性的最新研究進展。作者根據(jù)不同的抑制手段進行分類，闡述了各種方法的機理及應用。最后，作者總結并對未來進一步提高Cu2O光穩(wěn)定性的研究提出了展望。
【圖文導讀】
增強Cu2O光催化穩(wěn)定性的研究表明，最常見的方法包括：1）晶面調控（形貌控制），2）粒徑控制，3）反應條件的調控和4）與其他材料形成異質結。
展開 福州大學廖賽虎教授課題組：可見光調控有機催化的乙烯基醚陽離子RAFT聚合
乙烯基醚陽離子RAFT聚合的光催化劑發(fā)展
目前，鏻鹽類光催化劑的性質和應用較少有人研究，國內左智偉課題組和儲玲玲課題組在2019年合作報道了首個BINAP衍生雙鏻鹽催化的烯烴分子內氫烷氧基化反應（
Sci. Bull.,
2019,
64, 1896），發(fā)現(xiàn)該鏻鹽具有很好的光催化氧化活性。實驗表明，BINAP衍生的雙鏻鹽光催化劑（PC-
1，圖2A）在藍光下可以很好地催化乙烯基異丁基醚的陽離子RAFT聚合。但在開-關燈實驗中，與已報道的有機光催化劑類似，并不能對聚合進行嚴格的時間控制。考慮到引入合適的給電子取代基有希望進一步調節(jié)催化劑的氧化還原性和穩(wěn)定性，該課題組設計合成了單甲基和雙甲基取代的雙鏻鹽催化劑（PC-
2 和PC-
3）。研究發(fā)現(xiàn)新催化劑不僅具有更強的可見光吸收（? >
10
4
M
-1
cm
-1），同時還具有所期望的與乙烯基醚陽離子RAFT聚合更為匹配的氧化還原電勢（E* = +2.02 V,
E
1/2= -0.69 V vs SCE）（圖2，B & C）。
圖2. 雙膦鹽光催化劑的性質
在聚合中，光催化劑PC-
2和PC-
3表現(xiàn)出了與PC-
1同樣高的催化活性，僅需10-20 ppm的催化劑用量，即可在2個小時內實現(xiàn)乙烯基醚單體的完全和可控的轉化。重要的是，在高催化活性下，還可實現(xiàn)對該陽離子RAFT聚合嚴格意義上的時間控制（圖3）。在開-關燈實驗中，無取代的光催化劑PC-
1隨著轉化率提高，光控會變得越來越差，在高轉化率時可以觀察到明顯的無光照下的背景聚合（圖3A）。
展開 賀泓/姜在勇/孫威/Geoffery Ozin Chem Catal：一種常壓CO2加氫制甲醇可回收光催化劑
該研究發(fā)現(xiàn)了一種新型的常壓、可持續(xù)、穩(wěn)定性良好的CO2催化轉化為甲醇的光催化劑CaCu3Ti4O12，為設計和開發(fā)新型常壓可持續(xù)CO2加氫制甲醇的催化劑提供了新思路。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心博士后、濰坊學院教授姜在勇為本文第一作者，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心賀泓院士、浙江大學孫威研究員、多倫多大學Geoffery A. Ozin院士為本文通訊作者。
隨著人類社會的快速發(fā)展及化石能源的巨量消耗，導致大氣中CO2的濃度急劇增長，并帶來了一系列嚴峻的環(huán)境問題，如氣候變暖，冰川融化和海洋酸化等，已經嚴重威脅到人類的生存環(huán)境。光催化CO2加氫轉化為高附加值產品將CO2與可再生能源有機結合，不僅有望解決環(huán)境問題，還可以緩解化石能源枯竭所帶來的能源危機，具有非常廣闊的研究前景，已成為當前科研領域的研究熱點之一。相對于CO、CH4催化產物來說，CH3OH被認為是一種更高價值的CO2催化產品。目前，很多CO2光催化轉化為甲醇的研究主要集中在高溫高壓條件，然而，很少的催化劑能夠在常壓溫和條件下，進行光催化CO2轉化制甲醇。當前，新型常壓CO2轉化制甲醇光催化劑的探索對科學研究和實際應用具有非常重要的意義。
在這個工作中，研究團隊經過了大量的理論篩選和實驗探究，發(fā)現(xiàn)了鈦酸銅鈣光催化劑能夠有效的在常壓溫和條件下將CO2光催化轉化為甲醇，并探索了商業(yè)化的鈦酸銅鈣活性，且與商用銅鋅鋁催化劑在常壓條件下進行了活性對比，通過實驗表征及理論計算，建立了鈦酸銅鈣光催化劑結構與活性關系。
實驗中，研究人員首先通過高溫熔融鹽法制備了結晶性良好的鈦酸銅鈣光催化劑（XRD）。
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