随着人们对全球变暖的日益关注，利用太阳能驱动的光催化，将CO₂还原（CO₂RR）为甲醇等化学燃料是丰富能源供应的一种有利途径，同时也减少了CO₂量。

近日，捷克帕拉茨基大学Radek Zbořil，Manoj B. Gawande报道了一种新的单原子限制和将单Ru原子分散在多孔氮化碳表面的策略。

文章要点

1）研究人员采用EXAFS吸收光谱分析，揭示了Ru-N/C插入第一配位壳层形成的单原子Ru位点的阳离子配位结构，从而实现了N-Ru-N连接和界面载流子转移的协同作用。

2）时间分辨荧光衰减谱结果显示，RuSA-mC₃N₄体系的平均载流子寿命比m-C₃N₄高，从而揭示了Ru单原子在促进光催化反应体系性能中的关键作用。

3）实验结果显示，其具有高甲醇产率（1500 µmol g^-1_cat.，反应6 h后），在以水为电子供体时，催化剂可重复使用而催化效率没有明显变化，是其在实际工业技术中实现潜在应用的优势所在。

参考文献

Priti Sharma, et al, Carbon Nitride-Based Ruthenium Single Atom Photocatalyst for CO₂ Reduction to Methanol, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202006478

https://doi.org/10.1002/smll.202006478