化学学院2020级英才班杨苗同学将自己的毕设课题以“Interface-Transferring Electrons and Photogenerated Carriers in W18O49/N-Doped C to Boost Photothermocatalytic Ethanol Dehydration to Ethylene”为论文题目，于近日被美国化学会《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》期刊（IF = 7.1；中科院分区化学1区、TOP期刊；JCR Q1区）接收并线上发表。2019级博士生李睿哲为该论文的共一作者，化学学院欧阳述昕教授为通讯作者，华中师范大学为第一完成单位。
乙醇是一种生物质衍生的平台分子，可以通过光热催化转化为乙烯等高价值产品，为石油生产乙烯过程提供了一种可持续的替代工艺。然而，进一步提高催化性能需要合理地调节活性位点的电子浓度。在此，我们设计了一种W18O49/氮掺杂碳（NC）催化剂，该催化剂独特地集成了两种不同的电子：(i)从NC到W18O49的界面转移电子，以及（ii）由W18O49本身在光照射下产生的光生载流子。这种双通道电子汇聚结构使最优的W18O49/NC催化剂实现高效乙醇脱水生产乙烯，达到76.4 mmol gcat.-1产率（转化率高达62.3%，乙烯选择性约为100%），是相同辐照条件下原始W18O49的2.2倍。一系列表征证明了NC载体的界面转移电子与光生载流子协同产生富电子活性位点，从而促进C−O键裂解、加速乙醇脱水反应。表观活化能测试和原位傅里叶变换红外光谱进一步证明，来自NC载体的界面转移电子比光生载流子在乙醇活化过程中发挥着更重要的作用。本工作为研究光热催化乙醇脱水的机理提供了有价值的见解，并为合理设计高效光热催化剂提供了新的策略。
杨苗，华中师范大学2020级化学英才班本科生，于2020年加入欧阳述昕老师课题组，主要研究方向为光热催化。在欧阳述昕老师的指导下，作为第一作者在化学领域期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》上发表论文一篇。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssuschemeng.4c10687
审读人：郭彦炳
