基于双碳目标，利用太阳光将二氧化碳和水转化为碳基燃料，具有绿色、可持续等优点，引起国际广泛关注。其中，由于红外（IR）光区域占据了太阳能的一半，利用红外光驱动CO₂还原反应，可以最大限度地利用太阳光谱。但是，红外光能量低且容易产生局部热，且大多数常用的光催化剂的带隙都大于1.8 eV，这使得其难以利用红外光(hv < 1.55 eV)驱动反应进行，迫切需要设计具有强近红外响应的光催化材料。

近日，北京化工大学赵宇飞教授联合北京师范大学以层状复合氢氧化物（水滑石，LDHs）为研究对象，通过层间交换策略，构建了邻菲罗啉钌 ([Ru(dpds)₃]^4-) 插层的镍铝水滑石 (NiAl-Ru-LDH)，其在1200 nm的红外光照射下，可有效将CO₂转化为CO，并显示出较高的选择性和优异的稳定性。

钌配合物通过插层，均匀分布在LDHs层间，并且在红外光（λ = 1200 nm）驱动下，可以实现CO₂还原产CO，其选择性84.81%，并展现了优异的循环稳定性。

作者发现，水滑石层间插入[Ru(dpds)₃]^4-后，光生电子从从Ru复合物转移至LDH层板上。并且，计算也支持了这一结论并进一步发现：Ru复合物插入后，在LDH层板间被压缩，导致电荷双重分布，进而缩小了催化剂的带隙(0.89 eV)，实现了红外光驱动CO₂还原。

在该工作中，赵宇飞教授团队构建了Ru复合物插层的LDHs，其表现出良好的红外驱动CO₂还原活性和稳定性。这是目前基于LDHs催化剂体系中，首次报道高达1200 nm红外驱动的CO₂还原反应。本研究为实现红外光驱动的CO₂还原提供了新思路。