由于甲醇具有高能量密度和容易存储的优势，因此控制人工光合成生成甲醇受到人们的广泛关注。

有鉴于此，天津理工大学张志明、天津工业大学Jiangwei Zhang等报道通过两步阳极化反应以及Sr诱导晶化的反应，将单原子Fe引入TiO₂/SrTiO₃纳米棒，得到Fe-TiO₂/SrTiO₃，命名为Fe-TSr，表现了优异的光催化还原CO2性能，而且产物能够在CH₃OH和CO/CH₄之间调节。

主要内容：

（1）

Fe-TSr具有单原子Fe催化位点，同时主要具有(001)晶面，因此有助于高效率的进行CO₂光化学还原反应和水氧化反应，可控的制备CH₃OH和CO/CH₄。

当催化剂放置在纯水中，甲醇产量达到154.20 μmol g_cat^-1 h^-1，甲醇选择性达到98.90 %；当催化剂不放在水中，CO/CH₄的总产量达到147.78 μmol g_cat^-1 h^-1，CO/CH₄选择性达到99.99 %。TSr的CH₃OH产量达到TiO₂的50倍，达到TSr的3倍。

（2）

通过将催化剂从空气中缓慢浸入水中，实现了气-固、气-液-固相转变的方式，催化剂的甲醇产量能够从~0 %变为98.9 %。催化反应中丰富的·OH和H₂O在选择性生成甲醇中起到关键作用。这项工作展示了一种通过水改善光催化还原CO₂选择性制备CH₃OH的方法。

参考文献

Juan-Ru Huang, Wen-Xiong Shi, Shen-Yue Xu, Hao Luo, Jiangwei Zhang, Tong-Bu Lu, Zhi-Ming Zhang, Water-mediated Selectivity Control of Ch₃OH Versus CO/CH₄ in CO₂ Photoreduction on Single-Atom Implanted Nanotube Arrays, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202306906

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202306906