Adv Mater：胶束约束共组装构筑单原子Ru介孔TiO2

纳米技术

2025-06-29

构建先进的半导体纳米反应器是促进生物质高效光催化转化为高附加值产品的有效途径。有鉴于此，内蒙古大学武利民教授、马玉柱教授、复旦大学李伟教授、上海理工大学Linlin Duan等通过胶束界面约束共组装策略（Ru_0.5/A&R-TNs）制备了具有可调锐钛矿-金红石晶体相的单原子锚定花状介孔TiO₂纳米反应器。

本文要点：

（1）

这种方法不仅有利于引入各种单原子/双原子（如Ru、Mo、Pd、Pt等）位点，而且可以自发诱导TiO₂由锐钛矿向金红石相转变，实现两相比的精确控制。两相界面具有丰富的氧空位（O_v），有利于5-羟甲基糠醛（HMF）的吸附和活化，HMF对DFF具有较高的光催化氧化活性（选择性为90.8%）。在最佳相组成的基础上，Ru单原子掺杂进一步表现出高原子利用率和合适的电子结构。因此，Ru_0.5/A&R-TNs实现了HMF级联转化为5-甲酰基-2-呋喃酸，选择性达到75.8%。

（2）

这项研究为单原子催化剂合成提供了创新途径，协同催化作用机理可能为HMF光催化转化高附加值产品提供帮助。

参考文献

Duoxin Shi, Jiaming Zhang, Zheng Qi, Linlin Duan, Ruohan Yu, Qin Yue, Di Meng, Tianke Kang, Linjie Liu, Kun Lan, Wei Li, Dongyuan Zhao, Limin Wu, Yuzhu Ma, Single-Atom Ru Anchored Mesoporous TiO₂ Phase-Junction Promotes Photocatalytic Biomass Conversion, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202510246

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202510246