近日，武汉理工大学资源与环境工程学院资源绿色高效分离与高值利用团队吴晓勇副教授与南方科技大学环境学院陈洪研究员课题组合作，在脱盐/金属离子浸出新制备技术用于碳中和方面取得创新性进展，这一成果以题目“Unlock the Active Sites in 2D Bimetal Oxyhalides via a Desalination Strategy for Photocatalytic Reduction of Atmospheric CO₂”发表在国际顶级期刊Nature Communications（https://www.nature.com/articles/s41467-022-29671-0）上，文章的第一作者为南方科技大学冯雪真博士，本院吴晓勇副教授和南方科技大学陈洪研究员为共同通讯作者。

    习近平总书记在联合国大会上提出中国碳排放努力争取2060年前实现碳中和，而且在新的十四五规划中气候变化也成了新的议题。控制CO₂排放并实现其有效循环已经迫在眉睫。而光催化CO₂还原技术作为一种绿色环保的化学方法，备受各国关注，它不但可以实现碳的循环，同时还可以将其转化成高附加值的燃料，从而进一步缓解能源危机问题。然而，如何有效构建活性位点并直接高效还原空气中低浓度的CO₂，成为了光催化CO₂还原领域的一大挑战。

   本研究工作通过将海水脱盐/金属矿浸出的办法首次引入片状铋氧化物的合成，成功开发出了一种新型的双金属活性位点Pb_0.6Bi_1.4O₂Cl_1.4超薄材料，并通过各种表征测试手段对其结构进行了深入的解析，发现在超声条件下，Pb_0.6Bi_1.4Cs_0.6O₂Cl₂层间的CsCl由于其优于其他化合物的水溶性，会优先从层间浸出，从而形成新型双金属活性位点Pb_0.6Bi_1.4O₂Cl_1.4超薄材料。在模拟太阳光照条件下，该超薄催化剂对低浓度的二氧化碳甚至直接空气气氛中的二氧化碳有很好的还原效果，其性能明显优于常用的二氧化碳还原催化剂，这主要归因于Pb和Bi双金属活性位点的协同作用，其可显著提高电荷分离效率，光吸收能力以及对低浓度二氧化碳的活化能力。该研究工作为合成制备多活性位点的层状材料提供了新的途径，并为人工光合作用的应用提供了很好的研究基础。