近日，天津理工大学的鲁统部教授、张敏教授和中山大学的王嘉蔚副教授合作，将一系列酞菁钴催化剂固定在无铅卤化物钙钛矿Cs₂AgBiBr₆纳米片上，并对钴催化剂的锚定进行了精细控制。其中在可见光驱动下，羧基锚点组装的分子复合光催化剂实现了最优的人工光合作用性能，包含CO₂还原成CO反应以及水氧化生成O₂反应，电子消耗效率高达300±13μmol g⁻¹h⁻¹，是未修饰的Cs₂AgBiBr₆的8倍以上。除了提高本质活性外，我们还通过一系列测试结果表明，Cs₂AgBiBr₆在Bi原子处产生的电子可以通过羧基锚点定向转移到钴催化剂上，极大地促进了界面电子转移动力学，大幅提升了光催化性能。

此外，还设计了多个非原位或原位光谱实验，并结合第一原理性计算，证实了CoTCPc的羧基锚定基团可以精确锚定在CABB的Bi原子上，构建了光生电子向CoTCPc催化剂定向转移的最佳途径，从而大大加快了界面电子转移动力学，最终实现了人工光合作用的高效率。