SCMs|In2O3表面构建Mo单原子活性位点用于光催化合成氨基酸

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。

近日，黑龙江大学蒋保江教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，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。

图1  (a-c) In₂O₃和Mo-In₂O₃用于乳酸转化为丙氨酸反应的转化率和选择性。(d) Mo-In₂O₃用于乳酸转化为丙氨酸的反应机理。

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。

文章信息

Mang Zheng, Qi Li, Mingyang Liu, et al. Creation of Mo active sites on indium oxide microrods for photocatalytic amino acid production. SCIENCE CHINA Materials, https://doi.org/10.1007/s40843-021-1907-3

点击左下角“阅读原文”，阅读以上文章PDF原文

—关注中国科学材料，请长按识别二维码—