王小治课题组：原子级Mn掺杂Co3O4实现纯水和稀释CO2气氛下CO2选择性光还原

背景：利用太阳能光催化技术驱动CO2还原是实现太阳能到化学能转化的重要途径，但面临光生载流子复合率高、CO2分子键解离能高、产物选择性低以及依赖高纯度CO2和添加剂等挑战。研究目的：开发高性能的CO2转化光催化剂，实现在纯水和稀释CO2氛围下的选择性转化。结论：通过“浸渍-热解”策略制备了原子级Mn掺杂Co3O4光催化剂，Mn掺杂调节了局部电子环境，抑制了析氢反应，在纯水和稀释CO2条件下实现了高效高选择性的CO转化，CO产率提升至原始催化剂的12.8倍，选择性达97.6%，并通过原位表征和理论计算揭示了Mn位点介导的反应路径，为可持续碳循环提供了新见解。