近日，我校国合基地马浩博士与重庆大学刘元元教授以及电子科技大学董帆教授合作，在针对挥发性有机污染物的高效治理方面取得了重要进展，成果题为“d-band center modulated water molecule adsorption and activation towards highly photocatalytic toluene mineralization”，以重庆工商大学为第一署名单位在环境与化学领域国际著名学术期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（化学1区Top，影响因子：20.2）上发表，标志着“双碳”背景下大气污染控制方向研究取得突破性进展。

该研究提出了一种通过杂原子Zn取代来调节钙钛矿BaSnO₃的d带中心的新策略，旨在优化H₂O吸附构型并有效活化H₂O产生•OH。Zn的引入导致d带中心上移，提高了H₂O分子的吸附能力，并直接决定了H₂O的吸附构型。同时，电子空穴的双传输通道加速了O-H带断裂并降低了空穴转移到OH的能垒，从而实现了高效的H₂O活化。与商用TiO₂催化剂相比，该催化剂在甲苯矿化中的活性提高了3倍。这项工作对水分子活化和环境催化剂设计提供了重要的启示。

该成果得到了国家自然科学基金国际合作项目和青年项目，重庆市自然科学基金面上项目以及重庆市教委科学研究项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124638