二氧化碳的还原与再利用是减缓温室效应和能源危机的一种理想手段，而利用光催化技术，以洁净、廉价的太阳能为驱动力，将二氧化碳还原至一氧化碳、甲酸、甲醇等可利用的化学能源成为了当前研究的热点，因此发展高效、高选择性的光催化剂对于二氧化碳的再利用具有至关重要的意义[1]。铌酸作为一种三维网状结构的半导体材料具有较高的光生载流子分离效率，同时它表面的Br(o)nsted 酸中心和Lewis 酸中心赋予其对目标分子较强的吸附能力，而单一的吸附模式往往是高转换率和高选择性的重要保证[2]。本文制备了表面羟基修饰的铌酸光催化剂，并研究了其紫外光下选择性光催化还原二氧化碳至甲酸的性能及机理。研究结果表明：表面羟基不仅影响着二氧化碳分子在铌酸表面的吸附模式，还充当质子继电器的作用，不断捕捉溶剂水分子中的质子并传递至吸附在铌酸表面的二氧化碳分子，质子与电子的耦合传递使得二氧化碳选择性还原至甲酸的性能显著增强。