Lanzhou Kimya Fiziği Enstitüsü'nden (LICP) Prof. Bi Yingpu ve Wang Kangkang liderliğinde yapılan çalışma, tek atomlu bakır-titanyum oksit (Cu-TiO₂) katalizörlerinde CO₂'den CO'ya fotokatalitik dönüşümün nasıl gerçekleştiğini inceledi. Araştırmacılar, in situ X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve kızılötesi spektroskopi yöntemlerini kullanarak, katalizör yüzeyindeki aktif sitelerde CO₂ ve H₂O moleküllerinin dinamik etkileşimlerini gözlemledi.

Çalışma, tek atomlu bakır sitelerinin H₂O adsorbsiyonunu ve elektron enjeksiyonunu kolaylaştırarak, bitişik titanyum sitelerinde CO₂ adsorbsiyonunu ve aktivasyonunu tetiklediğini gösterdi. Bu işbirliği, CO₂'den CO'ya dönüşüm verimliliğini önemli ölçüde artırdı. Tek atomlu Cu-TiO₂ katalizörleri, saf TiO₂'ye göre 161.1 μmol g⁻¹ h⁻¹ verimlilikle CO₂'den CO'ya dönüşümde beş kat daha etkin performans gösterdi.

Araştırmacılar, bu bulguların tek atomlu bakır katalizörleri hakkında geleneksel varsayımları sorgulayarak, statik yapı-etkinlik modellerinin yeniden değerlendirilmesine yol açacağını belirtti. Çalışma, yenilenebilir enerji depolama ve karbon döngüsüne katkı sağlayacak yeni katalizör tasarımına ışık tutuyor.