氧化铟表面构建Mo单原子活性位点用于光催化合成氨基酸（英文）

作者：郑芒; 李琪; 刘明洋; 刘佳男; 赵陈; 肖旭东; 王洪丽; 周靖; 张莉平^*; 蒋保江^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(05): 1285-1293.

In2O3作为一种n型半导体,被认为是合成氨基酸最有前途的光催化剂之一,然而In2O3自身在光生电荷动力学方面存在不足.我们通过一步溶剂热和煅烧法合成了具有多孔棒状结构的Mo原子掺杂In2O3(Mo-In2O3).在可见光照射下,将Mo-In2O3用于乳酸转化为丙氨酸的反应,实现了81%的转化率和91%的选择性.光谱技术和密度泛函理论计算表明, Mo原子引入了略低于In2O3导带的缺陷能级,改善了光生电子-空穴对的分离效率.此外, In2O3表面上的Mo原子形成新的吸附和反应活性中心,可显著提高催化反应速率.本工作为开发过渡金属单原子修饰的半导体光催化剂应用于氨基酸生产提供了理论基础.

• 单位
  哈尔滨工程大学