本项目以科学瓶颈和材料创新为导向,采用了催化活性原位构筑、催化活性实验、反应动力学模拟以及密度泛函理论相结合的方法。①利用自主研发的真空超声剪切反应器,实现构筑Ni基催化剂的原位定向调控。考察反应温度,反应时间、超声和剪切动态参数对催化剂物化结构、表面活性位点分布及空间结构调控影响。通过表征手段明晰催化剂物化结构,解析其“构-效”关系,厘清系列因素在催化剂合成过程中的贡献程度,阐明超声剪切应力对诱导成簇的贡献程度。②明晰污染物吸附特性与催化转化动力学过程,厘清定向调控催化剂的构效关系,揭示催化剂光热催化二氧化碳机理,为催化剂光热催化转化提供科学理论依据,为解决二氧化碳实现双碳目标领域做出贡献。