钛氧簇因其类似于二氧化钛的组成和原子级精确的结构，被视作一类理想的光催化构效关系研究平台。其中，最大限度地暴露钛氧簇中的活性钛位点，是实现高效光催化反应的关键。然而，Ti⁴⁺离子与配体亲和力较强，导致在快速聚集过程中大量钛位点被掩蔽在团簇内部，极大地限制了这一目标的实现。

为解决这一问题，中国科学院福建物质结构研究所方伟慧团队和张健团队创新地提出“溶剂放大差异性聚集”策略。通过醇类溶剂的配位延迟作用，充分放大Al³⁺与Ti⁴⁺的聚集动力学差异。在保持Ti⁴⁺游离的同时，诱导Al³⁺优先聚集为铝氧簇（AlOCs）载体，并以末端暴露的钛活性位点形式锚定溶液中游离的钛组分。基于该策略，研究团队成功构筑了结构明确的Ti₄Al₆簇，其具有类似天然θ-Al₂O₃的载体结构。进一步研究表明，该类载体平台易于通过后合成修饰进行功能化（如引入二茂铁基团），并可进一步调控以实现钛的单原子分散。最优催化剂Ti₂Al₄-Fc（具有γ-Al₂O₃类似结构）在可见光驱动CO₂还原反应中，实现了高达2.4 h^-1的钛原子周转频率，其性能显著优于许多已报道的钛基光催化剂。本工作为设计原子级分散、高原子利用率的多金属氧簇光催化剂提供了新的范式。

相关成果以“Construction of Terminal Exposed Ti Active Sites Based on Aluminum Oxo Cluster Supports for Visible-Light-Driven CO₂ Photoreduction”发表于《Angew. Chem. Int. Ed.》（Angew. Chem. Int. Ed.2025, e21188），中国科学院福建物质结构研究所博士研究生谢玉龙为本文第一作者，方伟慧研究员和张健研究员为本文通讯作者。

文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.202521188

课题组网站：https://fjirsm.cas.cn/fangweihui/

http://www.fjirsm.cas.cn/zhangjian/

（方伟慧课题组和张健课题组联合供稿）