从CO₂和H₂O中光催化生产CH₄是解决环境和能源危机的有效方法之一。然而，由于电子生产效率低、质子供应不足和关键中间体的稳定性不足，该方法受到活性差和选择性低的严重困扰。重庆大学Zhou Xiaoyuan、Gan Liyong、重庆新型储能材料与装备研究院Han Guang提出了一种光致变色双位点光催化设计概念，以同时克服这些问题。

本文要点：

1) 单Ag原子锚定的TiO₂纳米颗粒在光照射下具有快速的光致变色行为，这归因于光生电子的捕获。所产生的着色状态有效改善了光捕获并抑制了光生载流子的组合。机理分析表明，分离的Ag位点能够稳定关键中间体，而相邻的Ti位点促进H₂O的活化以产生更多的质子，从而促进CH₄的产生而不是CO的产生。

2) 该催化剂实现了46.0 µmol g⁻¹ h⁻¹的催化活性和91%的CH₄选择性。该工作为大幅提高光生电子的产率以加速各种光催化还原反应开辟了一条新途径。

参考电竞投注官网 ：

Chaogang Ban et.al Photochromic single atom Ag/TiO₂ catalysts for selective CO₂ reduction to CH₄ EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02800C

https://doi.org/10.1039/D3EE02800C