太阳能作为最绿色和最丰富的能源，在能量转换研究领域引起了很大关注。光催化是一种将太阳能直接转化为化学能的富有潜力的途径。因此，作为一种绿色和低成本的技术，光催化正在引起越来越多的关注，但通过光催化实现产氯仍有待探索。

最近，研究人员发现水溶液中高浓度的CO₂会引起活性氧物种的爆发，导致氧化还原敏感蛋白和细胞结构的破坏。前期的一些电催化合成H₂O₂的研究也证实，CO₂(或作为其在水溶液中离子形式存在的CO₃^2-)可以作为一种有效的介质来促进水分子通过2e^–转移途径产生H₂O₂。

由于氯离子到氯气的过程也是通过2e^–转移途径，CO₂有可能同样对该过程起到促进作用。为了验证这种可行性，中国科学院上海硅酸盐研究所王文中课题组选择了廉价易得的V-VI-VII族氯氧化铋(BiOCl)作为模型催化剂，阐述了CO₂在光催化产Cl₂过程中的作用。引入CO₂后，在0.51 mol·L^-1NaCl溶液中，光照条件下产Cl₂速率由8.24 μmol·h^-1提高到39.6 μmol·h^-1。进一步地，通过系列的实验和表征，证明CO₂物种会参与BiOCl的层间。在催化过程中，由于CO₃^2-具有比氯离子更大的分子半径，CO₃^2-的动态插入和脱出可以扩大BiOCl中[Bi₂O₂]²⁺之间的层间距，进而有利于Cl^–的插入和脱出，使得Cl₂产量大大提高，该反应经历了2e^–转移途径。碳酸盐物种的循环也加速了Cl^–氧化反应的效率。由于CO₂在大气中广泛存在，该过程可以充分地利用这一丰富的资源，并可能进一步扩展到其他催化反应中。