【南林新闻中心讯】近日，我校化学工程学院姚建峰教授团队在国际顶级期刊《Nature Communications》（中文《自然通讯》）上发表题为“Defect-phase engineered NiTi-TiO2 enabling near-unity selective photocatalytic CO2-to-methanol conversion”的研究论文(论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-63179-7）。我校为第一完成单位，我校化学工程学院姚建峰教授、南京理工大学钟秦教授和张舒乐教授为论文通讯作者，我校化学工程学院青年教师王若男为第一作者。

实现碳中和与可再生能源转化是应对全球气候变化与能源危机的关键路径。人工光合作用能够模拟自然光合系统，将CO2转化为高附加值化学品，为“固碳-产能”协同提供了理想方案。甲醇（CH3OH）作为全球第四大化工原料，兼具燃料与平台化合物双重属性，因此成为CO2光还原极具经济价值的目标产物。然而，该反应在纯水体系中仍面临产率低、选择性差及反应条件苛刻等问题。

针对上述挑战，研究团队通过一步酸蚀镍钛层状双金属氢氧化物，成功构建出具有缺陷与相工程协同效应的NiVTi-TiO₂催化剂。该催化剂在温和条件下实现了接近100%选择性的CO₂至甲醇转化。实验与理论研究表明，酸蚀处理诱导催化剂表面形成金属空位和非晶态TiO2相，不仅抑制了不利的碳酸盐物种的形成、促进有利*COOH产生及质子耦合电子转移过程，还大幅提升内部电场强度和电荷分离效率，从而显著提高甲醇生成选择性与反应效率。该研究通过异质结构设计和缺陷工程的有机结合，成功突破C1产物选择性限制，为CO2定向光催化转化制甲醇提供了新策略与深刻见解。