太陽能驅動的二氧化碳還原為高附加值的C2化學品，由于涉及多個復雜步驟，在熱力學上具有比較大的困難和挑戰。為提高太陽能利用效率，設計光催化劑的活性位點和結構十分重要。
有鑒于此，卡爾加里大學胡勁光副教授、Md Golam Kibria副教授、西蒙菲莎大學Samira Siahrostami副教授等報道通過在晶格內部錨定Ru，在RuxIn2-xO3中構建了原子級分散的Ru-O位點。
本文要點：
（1）
通過多種原位表征技術，發現促進光激發Ruδ?-O/Ru0-O位點動態重構，因此促進二氧化碳的活化、CO中間體的吸附以及C-C偶聯。
（2）
RuxIn2-xO3/SiO2結構中的SiO2，進一步增強了太陽能的利用效率，提高了單個RuxIn2-xO3納米晶在光催化CO2還原反應中的分散性，乙醇的最大產率達到31.6 μmol/g/h，選擇性超過90%。
DFT理論計算模擬表明，反應主要通過一條不對稱的CO-CHO偶聯路徑生成C2二聚體，該反應過程包括一個能量較低的CHO優先中間體過程。
這項工作在原子尺度上，為理解具有動態重構活性位點以實現二氧化碳還原反應中不對稱C-C偶聯反應提供了深入的見解和認識。
參考文獻
Zhang, H., Yohannes, A., Zhao, H. et al. Photocatalytic asymmetric C-C coupling for CO2 reduction on dynamically reconstructed Ruδ+-O/Ru0-O sites. Nat Commun 16, 534 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-55885-z
https://www.nature.com/articles/s41467-025-55885-z
