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福州大学Nature Commun：Ni掺杂单层Bi2WO6光催化甲苯氧化

纳米技术
2024-05-31


光催化剂的吸附反应物以及活化C-H化学键对于催化转化C-H化学键制备高附加值化学品非常重要，但是，转移表面活性氧物种用于C-H键氧化不可避免的需要克服相互分离的催化活性位点导致催化活性效率非常低的问题。

有鉴于此，福州大学吴棱教授、喻志阳教授、林森教授等报道Ni掺杂到单层Bi2WO6中，因此得到不饱和W原子与Bi/O受阻Lewis酸碱对构成的串联催化活性位点，在光催化甲苯氧化反应中得到优异性能。

主要内容

（1）

通过实验表征以及DFT理论计算，说明这些催化活性位点在C-H化学键氧化反应中得到优异且可控的催化活性。不饱和W位点的活性氧物种能够方便的转移到Bi/O位点进行C-H键氧化。

（2）

Ni含量1.8 %的Bi2WO6表现优异的甲苯催化氧化反应速率，对苯甲醛具有优异选择性。这项研究展示了通过设计串联催化活性位点用于甲苯光催化氧化的催化剂设计策略。

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参考文献

Shi, Y., Li, P., Chen, H. et al. Photocatalytic toluene oxidation with nickel-mediated cascaded active units over Ni/Bi2WO6 monolayers. Nat Commun 15, 4641 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49005-6

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49005-6




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