发展简单、绿色的制备可再生能源路径是解决目前人类所面临的可持续发展和环境污染问题的最有效的办法之一。基于此，陈立勇课题组最近开发了一种有效的光催化剂，实现了对甲醇的高效催化分解，成功制备了氢气和甲醛。该光催化剂由铂纳米粒子和单原子铂负载锐钛矿二氧化钛纳米片组成，其中，二氧化钛纳米片主要由（101）和（001）两种晶面组成，铂纳米粒子附着在（101）晶面，而铂单原子占据在二氧化钛的氧空位的位置。

二氧化钛主要作为光收集器、以及光生载流子的分离和催化活性中心；铂纳米粒子由于低的费米能级，促进光生电子从二氧化钛导带向铂纳米粒子的转移；而占据氧空位的单原子铂一方面调节了二氧化钛纳米片不同晶面的功函，进一步促进了光生电子从（001）晶面向（101）晶面转移，另一方面，改变了甲醇在（001）晶面分解的吸附能。因此，该复合光催化剂展现了极高的光催化性能，产氢速率高达607mmol g^-1 h^-1，在365 nm的光辐照的表观量子产率高达90.8%。相应的研究成果以蚌埠医学院第一单位发表在美国化学会旗下的《Inorganic Chemistry》（2023，62，5700-5706）杂志上（IF: 4.6，中科院无机化学与核化学 1区）。本研究获得安徽省自然科学基金委、安徽省高校拔尖人才项目资助。

此前，陈立勇课题组还发展了一系列基于二氧化钛光催化剂的光催化体系，包括制备含缺陷的多孔笼状二氧化钛苯甲醇和硝基苯为原料，通过串联反应成功制备希夫碱，选择性高达100%（《Inorganic Chemistry》，2021，60，10715-10721）；利用铜簇负载二氧化钛纳米片实现对甲醇的高效脱氢反应（《ACS Applied Materials & Interfaces》，2021，13，18619-18626）。