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钼酸铋分级空心微球中氧空位的调节及其光催化选择性氧化制过氧化氢的研究( Modulating Oxygen Vacancies on Bismuth-Molybdate Hierarchical Hollow Microspheres for Photocatalytic Selective Alcohol Oxidation with Hydrogen Peroxide Production )
C Chen G Qiu T Wang Z Zheng B Li
光催化选择氧化醇类生成高附加值羰基化合物并伴随生成过氧化氢(H2O2)，无疑是一种更高效、原子经济性高的太阳能转化策略。为此，我们研制了一种高效的具有可调表面氧空位(OVs)的钼酸铋(Bi2MoO6)分级空心微球光催化剂，用于促进光催化选择性醇氧化产生H2O2。通过对不同光催化剂性能的比较，系统地研究了表面OVs对光催化效率的影响。富OV的Bi2MoO6光催化剂上苯甲醛和H2O2的产率分别达到1310和67.2μmol·g·h,分别是低OV的Bi2MoO6空心微球的2.3和4.0倍。通过一系列控制实验和原位ESR测试，探讨了各种活性自由基在光催化反应中的作用，发现超氧自由基(O2-)和碳中心自由基都是关键的活性中间体。Bi2MoO6空心微球表面OVs的引入，加速了光生载流子的分离和转移，增强了反应分子的吸附和活化，从而大大促进了醇类的光催化选择性氧化和H2O2的生成。这一工作不仅为同时调节形貌和表面缺陷制备高效光催化剂提供了一种简便的方法，而且为充分利用光诱导电子和空穴开发双功能光催化反应提供了新的思路。
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