如今，金屬鹵化物鈣鈦礦（Metal-halide perovskites）已被探索作為二氧化碳（CO₂）還原的光催化劑。基于此，美國(guó)圣地亞哥州立大學(xué)鄢勇教授（通訊作者）等人報(bào)道了在有機(jī)溶劑中鈣鈦礦（CsPbBr₃）光催化CO₂還原可能存在問題。相反，檢測(cè)到的產(chǎn)物，即CO，可能是由涉及溶劑的光氧化還原有機(jī)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的。

通過嚴(yán)格的標(biāo)記研究、帶能分析和多重對(duì)照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)CO是在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的，而非來自CO₂。作者觀察到的CO顯然是由可見光下的光催化有機(jī)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的。該結(jié)果很好地證實(shí)了報(bào)道，即全弧或可見光區(qū)域下的液相光催化不會(huì)導(dǎo)致從水中檢測(cè)到O₂，也不會(huì)檢測(cè)到源自CO₂還原的碳質(zhì)產(chǎn)物。

研究表明，在各自的有機(jī)溶劑中利用CO₂生產(chǎn)太陽能燃料的努力可能不會(huì)成功。相反，作者發(fā)現(xiàn)由于鈣鈦礦對(duì)活化乙酸乙酯/O₂或CHCl₃/H₂O具有很強(qiáng)的光催化活性，CO生成速度異常快，CO生成速率高達(dá)約1000 μmol g^-1 h^-1。作者還初步使用了在可見光照射下直接從有機(jī)溶劑中原位快速生成的CO用于有用的有機(jī)合成，例如使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑作為CO替代物的藥物相關(guān)光催化氨基羰基化。

Perovskite Photocatalytic CO₂ Reduction or Photoredox Organic Transformation? Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202205572.

https://doi.org/10.1002/anie.202205572.