高结晶氮化碳（CCN）由于表面活性位点难以同时满足光电子定向富集、CO2分子吸附活化和催化反应路径调控等多方面要求，所以它的CO2转化效率和选择性都较差。针对上述的问题，中山大学研究者在CCN的制取中加入了适量的金属钨，能将全光谱CO2还原效率提高5倍，以及高附加值产物的光电子选择性提高2倍。
人工光合成技术利用太阳能将CO2光催化还原转化为碳氢化合物等太阳燃料，是实现低碳减排和碳资源循环利用的理想途径。而在发展高效人工光合成技术的过程中，开发先进的光催化剂尤为重要。
石墨相氮化碳（g-C3N4）因具有二维层状结构，能带结构合适，可见光响应，稳定性良好和成本较低等特点，而成为最有发展前景的非金属光催化剂。不过，使用热缩聚方法合成的块状g-C3N4的结晶度低，缺陷多和光生载流子复合较快，所以限制了它的应用。近年来，g-C3N4制备方法不断进步，在制备高结晶氮化碳方面有重要进展，其中通过熔盐法制备的CCN纳米棒，电荷分离能力大大增强。同时，其光吸收能力与CO2吸附能力也有很大的提升。但是，CCN纳米棒光催化CO2还原性能仍然不尽如人意，效率低且还原产物单一，主要为CO。
针对现有CCN催化剂存在的光生电荷传递的无序性，光电子捕集中心，CO2吸附中心以及催化反应中心的不匹配难题，研究者通过简单的W6+掺杂方法，引入合适的多功能W-N6活性中心。
W-N6活性中心既促进了光生电子的靶向传递、捕获与富集，又调节了CO2分子的活性吸附，两者的空间匹配，增加光电子/CO2分子碰撞几率；同时，W-N6助催化能力，降低CO2还原半反应的势垒；三方面协同作用，显著提升了CO2还原转化效率。
W-N6也是CO的活性吸附中心，W-N6富集的光电子促进*CO中间体的进一步活化加氢还原，促使多电子碳氢产的光电子选择性高达83%。
该研究成果将为构建多功能活性中心，开发高效光催化CO2还原体系，发展人工光合成技术，实践碳中和，提供有效策略及理论依据。
