为了缓解温室效应以及能源危机，光催化还原CO₂制备高附加值化学品成为一种符合可持续发展需求的技术。但是，通常光催化反应面临着光生电荷载流子无法有效分离以及快速复合的问题，限制了光催化还原反应的效率以及实用性。

有鉴于此，香港城市大学楼雄文、Chun-Sing Lee、江苏大学姜志锋等通过原位热解法，在氧掺杂BN内修饰单原子Co，得到的催化剂显著改善催化活性和CO选择性。

主要内容：

（1）

通过XAS表征说明单原子Co通过O和N原子稳定，构成不饱和CoO₂N₁结构。进一步的实验表征和理论计算模拟说明这种修饰的Co原子是还原CO₂的真实催化活性位点，而且作为电子泵（electron pump）增强电子/空穴的分离和转移，因此显著改善光催化反应动力学，改善光催化剂的性能。

（2）

配位结构为CoO₂N₁的催化活性位点有助于将*CO₂转化为*COOH，该步骤可能是生成CO的选择性决定步骤。这种原子尺度的催化剂表面调控策略为光催化还原CO₂的反应动力学提供新方法。

参考文献

Jianli Liang, Huabin Zhang, Qianqian Song, Zheyang Liu, Jing Xia, Binhang Yan, Xiangmin Meng, Zhifeng Jiang, Xiong Wen (David) Lou, Chun-Sing Lee, Modulating Charge Separation of Oxygen-doped Boron Nitride with Isolated Co Atoms for Enhancing CO₂-To-CO Photoreduction, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202303287

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202303287