该催化剂在光催化二氧化碳还原上具有独特的理论优势，首先孔内界面处的内建电场的形成将会促进二氧化钛框架和钙钛矿纳米点之间的电荷转移，抑制载流子在内界面的快速复合。其次，介孔框架的孔道结构有助于其在光催化中快速的将二氧化碳分子富集在钙钛矿纳米点的表面位点，从而提高了还原过程中电子的传输和消耗效率。

原位X射线光电子能谱（ISI-XPS）和开尔文探针力显微镜证明了在光催化过程中由内建电场驱动的定向内界面电荷转移的存在。在这种高效的内界面电荷转移的作用下，光催化剂获得了极高的甲烷选择性和产生速率。同时相应的密度泛函计算(DFT)表明*CO在孔内钙钛矿纳米点Bi位点的吸附氢化是甲烷高选择性的来源。

本研究表明，将钙钛矿纳米点限制在介孔半导体基质中可以阻止纳米钙钛矿的聚集，并构建内界面内建电场，促进光生载流子的定向迁移。该工作为设计高性能钙钛矿纳米光催化剂提供了一种崭新的思路。