王心晨/张金水JACS：表面氧空位，助力光催化！
学术
2025-02-01 18:10
山东
限域在金属氧化物半导体表面的氧空位（OVs）在光催化领域具有优势，特别是O2参与的氧化还原反应过程。但是通常热煅烧处理产生表面Ovs的过程导致金属氧化物产生不可避免的体相OVs。有鉴于此，福州大学王心晨教授、张金水教授等报道开发了高压辅助热煅烧策略，能够选择性的将希望获得的OVs数量修饰在金属氧化物表面，比如WO3。通过对WO3施加1.2 GPa的压力，导致WO3显著的晶格压缩，导致O迁移的扩散活化能增加。通过压力导致的压缩效应显著的阻碍体相VOs的形成，导致表面限域OVs的密度非常高。这种结构明确的表面OVs显著增强光催化活化O2的性能，促进生成H2O2以及有机胺的有氧氧化偶联。这项策略有可能应用于其他金属氧化物的缺陷化，能够形成丰富的表面OVs，展示广泛的应用。
Xiaoyi Wang, Sikang Xue, Meirong Huang, Wei Lin, Yidong Hou, Zhiyang Yu, Masakazu Anpo, Jimmy C. Yu, Jinshui Zhang*, and Xinchen Wang*, Pressure-Induced Engineering of Surface Oxygen Vacancies on Metal Oxides for Heterogeneous Photocatalysis, J. Am. Chem. Soc. 2025DOI: 10.1021/jacs.4c14073https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14073
