光催化二氧化碳还原(CO2PR)在生产有价值的商品化学品和燃料方面具有巨大的前景，利用太阳光将二氧化碳和水转化为碳基燃料，在减少大气中CO2含量的同时，可以制备高附加值的碳基燃料或其他化学品，具有绿色、可持续等优点，极具研究前景。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1.8eV，这使得其难以利用红外光(hv < 1.55 eV) 驱动反应进行，并且到目前为止，只有少数的工作被报道可以实现红外光驱动CO2还原。
课题组以水滑石为研究对象，通过设计层间交换策略，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，催化CO2转化为CO，并显示出较高的选择性（84.81%）和优异的稳定性（＞ 50 cycle）。研究发现，水滑石层间插入[Ru(dpds)3]4-后，光生电子从Ru复合物转移至LDH层板上。并且通过理论计算进一步发现，Ru复合物插入后，在LDH层板间被压缩，导致电荷双重分布现象，进而导致催化剂带隙变窄(0.89 eV)，实现了红外光驱动CO2还原，为近红外区域高效光催化系统的设计和开发提供了新的思路。
