中科大設(shè)計“缺陷”納米 有望改變現(xiàn)代化工的缺陷！
發(fā)布日期：2016-08-23   閱讀次數(shù)：20

    日前，中國科技大學(xué)科研人員采用“晶體缺陷工程”，設(shè)計出一種“缺陷納米結(jié)構(gòu)”，該成果有望變革現(xiàn)代化工。研究成果近日在線發(fā)表在國際重要化學(xué)期刊《美國化學(xué)會志》上。

    當(dāng)今的有機(jī)化工體系中，絕大部分催化反應(yīng)是基于貴金屬催化劑的使用，并且是依靠石油、煤炭的燃燒所驅(qū)動的，存在催化劑材料成本高、能耗高等缺點(diǎn)。金屬氧化物具有低成本等優(yōu)點(diǎn)，并且展現(xiàn)出可利用光能的催化活性，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(xiàn)卻不盡人意，無法有效俘獲太陽能。

    中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、博導(dǎo)熊宇杰，由他的課題組針對該挑戰(zhàn)，設(shè)計出一類具有精準(zhǔn)可控氧空位缺陷態(tài)的氧化鎢納米結(jié)構(gòu)。據(jù)介紹，通常金屬氧化物無法通過化學(xué)吸附來活化氧分子。而氧空位缺陷的構(gòu)筑克服了該缺點(diǎn)，促進(jìn)了光生電子從氧化物催化劑向氧分子的高效轉(zhuǎn)移。此外，缺陷態(tài)的出現(xiàn)大幅度擴(kuò)寬了光催化劑的吸光范圍，使其在可見光和近紅外光區(qū)寬譜范圍內(nèi)俘獲太陽能。這就實(shí)現(xiàn)了太陽能的有效俘獲及能量轉(zhuǎn)換傳遞，解決了氧化物催化劑在光催化有機(jī)合成中的瓶頸問題。

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