第一作者：Xing Cao, Zheng Chen

通讯作者：彭卿，陈晨，李亚栋

通讯单位：清华大学

研究亮点：

1.发展了一种具有高效载流子分离效率的光致变色复合光催化剂。

2.实现了光催化氧化甲苯转化率的大幅提高。

相比于常规的热催化，基于半导体材料的光催化越来越表现出强劲的优势，尤其是在绿色合成方面。其中，有机反应领域的非均相光催化研究尚处于萌芽阶段，这主要是局限于目前光催化材料的载流子分离效率。

有鉴于此，清华大学李亚栋、陈晨、彭卿团队发展了一种具有高效载流子分离效率的光致变色复合光催化剂。

图1. P-BWO的能带图、微观结构以及工作机理

研究人员合成了一种Bi₂WO_6–x/无定形BiOCl(p-BWO)纳米片。和常规Bi₂WO₆不同的是，这种纳米片复合材料在可见光照射下呈现出蓝色，并会被空气中的氧漂白。

以甲苯光催化氧化作为模型反应，这种新型复合材料的转化率是常规Bi₂WO₆的166倍。对材料的微观结构分析表明，材料中存在大量W_(VI)O_6–x单元结构，这些位点促进了光生电子的快速和连续消耗，从而加速电子-空穴对的分离。

图2. P-BWO和常规Bi₂WO₆的表征

图3.光催化氧化甲苯

图4. P-BWO和常规Bi₂WO₆的催化性能

图5. P-BWO结构分析

图6. P-BWO和常规Bi₂WO₆的Raman和XAFS表征

参考文献：

XingCao, Zheng Chen, Qing Peng, Chen Chen, Yadong Li et al. A photochromiccomposite with enhanced carrier separation for the photocatalytic activation ofbenzylic C–H bonds in toluene. Nature Catalysis 2018.

DOI:10.1038/s41929-018-0128-z

https://www.nature.com/articles/s41929-018-0128-z