河海大学敖燕辉教授&香港城市大学刘彬教授 | JACS：固液界面加速小电子极化子的解离和空穴转移促进非均相光反应

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通讯 近期顶刊速报!!! 第一作者：Xin Gao 通讯作者：敖燕辉，刘彬 通讯单位：河海大学，香港城市大学 文献链接： https://doi.org/10.1021/jacs.4c11123 摘要 在光催化过程中，光催化剂中小电子极化子的快速电荷复合以及固液界面上空穴转移的缓慢动力学极大地限制了光催化效率。本研究中，我们展示了水合过渡金属离子作为一种媒介，能够同时加速小电子极化子的解离（通过金属离子还原）和空穴转移（通过高价金属产生）以提高光催化污染物降解效率。特别是Fe 3+ ，作为一种均相媒介，使得BiVO 4 光催化剂在光催化降解性能上大幅提升，最高可达无Fe 3+ 时的684倍。这一增强效果源于Fe(IV)物种的产生（通过Fe 3+ 氧化），它通过Fe(IV)与有机污染物之间的供体-受体轨道相互作用，实现了极低的氧原子转移动力学障碍（5.4 kJ·mol -1 ）。本工作通过协同消除电子 ………………………………