铁氧簇修饰钼酸铋光催化剂

双路径活化分子氧

均匀分布在钼酸铋纳米片上的氧化铁纳米簇，通过Fe(II)/Fe(III)氧化还原循环为高效O₂活化开辟额外通道，显著提升C(sp³)–H键选择性氧化效率。

Gu, Songting · Yingxi, Xiao · Xinyan, Lin · Xiaotong, Lin · 赵小阳 · Nan, Junming Min · 肖信

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

产率

16.14 mmol g⁻¹ h⁻¹

选择性

91.2 %

循环稳定性

4 cycles

技术优势

产率提升显著

氧化铁纳米簇增加了光吸收和载流子分离，并通过Fe(II)/Fe(III)氧化还原循环提供了额外的O₂活化路径。

稳定性好

催化剂在蓝光LED照射下循环使用4次后仍保持性能。

选择性高

苯甲醛选择性达到91.2%，减少了副产物。

应用场景

• 光催化有机合成：用蓝光驱动甲苯制苯甲醛，替代传统热催化或高污染氧化剂。
• 选择性氧化：对苄位C–H键选择性氧化为醛，避免过度氧化成酸。
• 精细化学品：高选择性生产苯甲醛，用于香料、医药中间体等高值产品。
• 人工光合成：模拟光合作用，利用光能活化分子氧进行化学合成。