CO₂排放引发的环境问题日益加剧，而将其光还原为碳氢燃料是一种极具前景的解决方法。在CO₂光还原催化剂中，金属硫化物价格低廉而环境友好，并且可利用可见光实现CO₂还原。但是，其对CO₂光还原效率低、稳定性差的问题仍有待改善。 

　　中国科学技术大学谢毅院士和孙永福教授（共同通讯作者）等人发现了部分氧化的SnS₂原子层可实现高效CO₂还原。相关研究成果发表在12月13日出版的《美国化学会志》期刊上（J. Am. Chem. Soc., 2017, DOI: 10.1021/jacs.7b10287）。 

　　通过调控溶剂热合成SnS₂反应中乙二醇的含量，他们得到了表面不同程度氧化的SnS₂原子层。光催化还原测试表明，表面轻度氧化SnS₂催化的CO生成速率可达到12.28 μmol g⁻¹ h⁻¹，比重度氧化的SnS₂高出2.3倍，比未氧化的SnS₂高出2.6倍。原位FT-IR光谱揭示了COOH*自由基是CO₂光还原反应的主要中间体，密度泛函理论（DFT）计算也表明COOH*形成是该反应的限速步骤。因此，局域氧化区域可作为高催化活性位点，不仅有利于电荷分离动力学，而且可使O原子附近的Sn原子上的电子局域化，从而通过稳定COOH*中间体降低活化能，进而大大提高反应速率。 

　　该团队首次合成了具有不同氧化程度的金属硫化物原子层，并揭示了局部氧化区域对其CO₂光还原催化性能的影响，这为提高太阳能驱动的CO₂转化效率开辟了新的途径。