复合材料的电子结构在光催化转化中起着至关重要的作用，而要获得高效的催化剂，其轨道调控是一个挑战。

近日，吉林大学黄科科教授采用水热法和顺序光沉积两步法制备了一系列Cu/TiO₂复合光催化剂。

文章要点

1）研究发现，调节结合程度可以调节Cu/TiO2复合材料的多种电子结构。

2）实验结果显示，Cu/TiO₂复合材料表现出最佳性能，这归因于源自TiO₂和Cu之间相互作用折衷的不同电子结构。具体而言，当复合材料Cu的量达到临界水平时，Cu/TiO₂-3样品表现出优异的光催化活性，CO产率为15.27 μ mol g^-1 h^-1。

3）研究发现，TiO₂和Cu的最佳组合之间的强相互作用所带来的Ti t_2g轨道占用率主导了Cu/TiO₂复合材料创纪录的高性能。

4）此外，研究人员还研究和讨论了这种电子结构对催化活性的影响，为精细调控催化剂的电子结构提供了一个生动的案例。

参考文献

Kainan Zhu, et al, Modulating Ti t_2g Orbit-occupancy in Cu/TiO₂ Composite for Selective Photocatalytic CO₂ Reduction to CO, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207600

https://doi.org/10.1002/anie.202207600