光催化还原CO₂制备高附加值燃料是非常理想的过程，但是光催化剂的弱吸附作用和难以活化惰性CO₂分子，导致光催化还原CO₂难以实用。

有鉴于此，哈尔滨工业大学李英宣、陕西科技大学朱鹏飞等报道通过Ar气氛400 ℃煅烧处理，向SrBi₂Ta₂O₉ (SBT) 引入氧空穴，这种氧空穴能够与吸附H₂O之间反应生成表面羟基。

主要内容

（1）

通过氧空穴，在SBT催化剂的表面形成受阻Lewis对，表面氧空穴和相邻的羟基分别作为Lewis酸和碱位点。实验结果说明FLP位点能够使用低功率420 nm LED光，进行CO₂的吸附，活化，转化。

（2）

在纯水中进行CO₂光催化还原为CO，当没有牺牲剂或者助催化剂，CO₂转化为CO的速率达到9.9 μmol g^-1 h^-1，比SBT的性能高4倍。这种表面羟基能够通过反应过程中的H₂O解离实现补充，因此实现了长达60 h的长时间光催化CO₂转化。这项研究展示了FLP能够降低CO₂的能垒，有助于深入研究光催化机理。

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Jiaxin Song, Pengfei Zhu*, Weimin Ma, Ning Sun, and Yingxuan Li*, Boosting Photocatalytic CO₂ Reduction with H₂O by Oxygen Vacancy- and Hydroxyl-Tailored SrBi₂Ta₂O₉ Surface-Frustrated Lewis Pairs, ACS Catal. 2023, 13, 12700–12710

DOI: 10.1021/acscatal.3c03186

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c03186