甲烷干重整为将甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）转化为高价值合成气提供了一种极具前景的方法，但其应用受到催化剂失活和积碳的限制。
在此，南京理工大学刘贵高、欧阳博团队报道了一种设计合理的异质结构等离子体光催化剂，该催化剂由等离子体活性银（Ag）核和选择性生长在Ag核顶点及边缘的催化活性铱（Ir）笼组成。
这种结构既保留了强烈的等离子体吸收，又能将电磁能显著集中在Ir笼上，并实现能量的选择性耗散以产生热载流子。
该异质结构等离子体光催化剂在光驱动甲烷干重整反应中表现出长期稳定性（300小时）、高选择性（＞97%），并显著提高了氢气（H₂）和一氧化碳（CO）的产率。
团队证实，光激发的热载流子与富电子Ir位点协同作用，增强了CO₂和CH₄的活化，并促进*CH中间体向*CHO转化，从而抑制积碳形成，助力实现优异的催化性能。
刘贵高，南京理工大学教授，博导，国家海外高层次青年人才。本科、硕士毕业于天津大学，师从何芳教授，博士毕业于日本北海道大学，师从叶金花教授。2017-2020年，先后在新加坡南洋理工大学与香港城市大学从事博士后研究工作，师从张华教授。主要从事光热催化、电催化实现可再生能源高效利用与转化方面的研究，专注于C1分子及其他小分子转化反应。目前已发表国内外学术期刊论文80余篇，引用超过11000次，H因子46。以第一/共一/通讯作者在Nature，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Sci. Adv.，Adv. Mater.等期刊发表论文40余篇。主持国家海外高层次青年人才、国家自然科学基金面上基金、青年基金等项目等。担任SmartMat、Carbon Energy杂志青年编委。欧阳博是南京理工大学物理学院（原隶属于理学院）的副教授、博士生导师，其主要研究方向为低温等离子体在材料表面的改性与应用，特别是在燃料电池催化剂、金属氮化物等领域。
