过渡金属氢氧化物作为CO2光还原的助催化剂，其导电性能差、堆叠结构等固有缺点严重限制了其性能。
有鉴于此，福州大学徐艺军教授等入，报告了在石墨烯上合理组装一系列过渡金属氢氧化物，以作为高效CO2光还原的助催化剂。
本文要点
1）报道了一系列在GR的2D平台上不同的过渡金属氢氧化物的合成，包括Ni(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Co(OH)2，作为Co(OH)2光还原CO2合成太阳能燃料的助催化剂。
2）特别是，使用钌染料作为可见光光敏剂，分层Ni(OH)2纳米片阵列-石墨烯(Ni(OH)2-GR)复合材料表现出优异的光活性和选择性，明显优于其他同类材料和大多数类似的杂化光催化剂体系，实现了10725 µmol h-1 g-1的高CO生成速率，选择性高达96％。更重要的是，即使在稀释的CO2（10％ CO2，代表燃煤电厂废气中的代表性CO2浓度）中，这种Ni（OH）2-10％GR复合材料仍然表现出出色的性能，其CO生成速率为7432 µmol h-1 g-1，选择性为92％。
3）Ni(OH)2-GR的这种优异性能的来源是由于其适当的协同作用，包括增强了对CO2的吸附，增加了CO2还原的活性位点，并改善了电荷载流子的分离/转移。
总之，该工作有望促进在石墨烯和其他二维平台上合理设计高效的过渡金属氢氧基催化剂，用于将二氧化碳还原为太阳能化学品和燃料。
参考文献：
Kang-Qiang Lu et al. Rationally designed transition metal hydroxide nanosheet arrays on graphene for artificial CO2 reduction. Nat Commun, 2020.
DOI: 10.1038/s41467-020-18944-1
https://doi.org/10.1038/s41467-020-18944-1
