近日，在趙進才院士工作室的支持下，陝西科技大學環境科學與工程學院李英宣教授在光催化還原CO2研究領域連續取得重要進展。繼實現金屬Bi製備和相變機制研究後，利用金屬Bi等離子體光催化劑實現了自然界植物光合作用中水氧化和CO2還原複雜反應過程全模擬，相關成果以"Boosting thermo-photocatalytic CO2 conversion activity by using photosynthesis-inspired electron-proton-transfer mediators"為題發表在Nature子刊《自然-通訊》（Nature Communications）上。
該成果陝西科技大學為第一單位，李英宣教授為第一作者，李英宣教授和中科院長春應化所王穎副研究員為共同通訊作者，2018級碩士研究生惠丹屏為第二作者。這是李英宣教授在Angew. Chem. Int. Ed.、Environ. Sci. & Technol.等自然指數期刊發表論文之後，在光催化還原CO2研究方面取得的又一重要成果。該研究工作得到了國家自然科學基金（21972082和21673220）和陝西省高校青年創新團隊等項目的資助。
《Nature Communications》是國際頂級學術期刊《Nature》發行的子刊（自然指數期刊），該刊物內容涉及自然科學所有領域，是國際頂級綜合性期刊，在谷歌學術最新發布的2020年全球學術期刊h指數（h-index）排行榜中，《Nature Communications》位列第七位，其發表的論文不僅對某一專業領域有重要的理論或應用價值，還要求能引起廣泛的科學興趣，有利於推動其他領域的創新和發展。
李英宣教授為陝西科技大學人才工程引進的學術骨幹，為中國可再生能源學會光化學專業委員會委員，是陝西高校青年創新團隊負責人，曾獲全國優秀博士學位論文提名獎、中科院首屆卓越青年科學家等榮譽，主要從事光催化材料的可控合成及其在能源、環境方面的應用基礎研究。目前，主持國家自然科學基金項目4項以及省部級項目14項，近年來在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Environ. Sci. Technol.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Nano Energy等雜誌上發表SCI論文40餘篇。
隨著化石能源的大量消耗，大氣中二氧化碳（CO2）濃度逐年升高，引起全球氣候變暖等日益嚴峻的生態環境問題。因此，CO2的資源化利用一直是國際環境和能源領域研究的前沿和熱點，例如：光催化還原CO2制高附加值產品被《科學美國人》月刊評為2020年十大新興技術之一。有效控制和降低大氣中CO2濃度關乎人類未來生存和發展，也符合國家重大需求。針對CO2轉化研究急需突破性技術創新的實際，李英宣教授來陝西科技大學後在2018年布局了光催化還原CO2研究方向，利用太陽能和光催化技術實現CO2的有序轉化，在減少大氣中CO2溫室氣體的同時製備高附加值有機燃料或其他化學品，該過程綠色環保，是CO2轉化的有效途徑之一。
在該研究中，首先用電化學方法將H2O分解為H原子和O2（實現植物光合作用中光反應的模擬），生成的活性H儲存在Bi納米粒子中形成Bi-Hx。在光照條件下，Bi-Hx可以作為一種強的還原劑，通過電子-質子協同轉移機制將CO2還原為CO，同時Bi-Hx恢復為Bi（實現植物光合作用中暗反應的模擬），完成了一次完整的模擬光合作用循環反應。在這一過程中，Bi作為電子-質子轉移介質，在時間和空間上實現了水分解和CO2還原的分離。該反應為人工光合作用催化劑的設計提供了一個新模型，具有以下三個特點：
避免了水作為直接還原劑參與到CO2還原過程，提高了產物選擇性；避免了生成產物中O2的分離，以及生成O2對還原產物的氧化；降低了反應活化能，提高了催化劑活性（達到了283.8μmol/h/g）。此外，鑑於目前光催化劑主要為半導體材料，而等離子體光催化劑的報導非常少，其中非貴金屬等離子體催化劑的研究更少，因此，該研究為設計與開發廉價、高效CO2還原催化材料提供了新借鑑。
作為陝西省"國內一流大學建設高校"，陝西科技大學一直高度重視科技創新，積極為經濟社會發展服務。"十二五"以來，學校共承擔各類縱向科研項目2439項，獲得科技成果獎勵396項，省部級以上獎勵164項，其中獲得國家技術發明二等獎1項、國家科技進步二等獎2項、何梁何利基金"科學與技術創新獎"1項、教育部高等學校科學技術一等獎1項、陝西省科學技術一等獎8項、陝西省哲學社會科學優秀成果一等獎1項、中國輕工業聯合會科學技術一等獎9項；出版著作303部，SCI三區以上收錄論文1843篇，EI收錄期刊論文1795篇；共獲授權專利6632項。連續9年位居全國高校有效發明專利擁有量排名前50位、陝西省屬高校第1位；進入"中國高校專利轉讓排行榜"前50強，成為國家80所智慧財產權試點示範高校之一。