科學網—設計出具有缺陷態的氧化鎢納米結構

2020-11-25 科學網

 

本報訊（記者楊保國）中國科學技術大學熊宇傑課題組基於無機固體精準製備化學，採用晶體缺陷工程，設計出一類具有缺陷態的氧化鎢納米結構。該結構在廣譜光照條件下展現出優異的有氧偶聯催化性能，有望實現低能耗和低成本的有機化工技術。相關成果日前在線發表於《美國化學會志》。

據了解，金屬氧化物具有低成本等優點，並且展現出光催化活性，是一類理想的催化材料。然而，金屬氧化物在氧分子活化體系中的表現卻不盡如人意，無法有效俘獲太陽能並將之傳遞給氧分子。

熊宇傑課題組針對該挑戰，設計出一類具有精準可控氧空位缺陷態的氧化鎢納米結構。通常，金屬氧化物的金屬原子具有配位飽和的特點，無法通過化學吸附活化氧分子。而氧空位缺陷的構築克服了該缺點，促進了光生電子從氧化物催化劑向氧分子的高效轉移。另一方面，缺陷態的出現大幅度擴寬了光催化劑的吸光範圍，使其在可見光和近紅外光區寬譜範圍內俘獲太陽能。這就實現了太陽能的有效俘獲及能量轉換傳遞，解決了氧化物催化劑在光催化有機合成中的瓶頸問題。

《中國科學報》 (2016-07-20 第4版 綜合)

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