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光催化劑的吸附反應物以及活化C-H化學鍵對于催化轉化C-H化學鍵制備高附加值化學品非常重要，但是，轉移表面活性氧物種用于C-H鍵氧化不可避免的需要克服相互分離的催化活性位點導致催化活性效率非常低的問題。

有鑒于此，福州大學吳棱教授、喻志陽教授、林森教授等報道Ni摻雜到單層Bi₂WO₆中，因此得到不飽和W原子與Bi/O受阻Lewis酸堿對構成的串聯催化活性位點，在光催化甲苯氧化反應中得到優異性能。

主要內容

（1）

通過實驗表征以及DFT理論計算，說明這些催化活性位點在C-H化學鍵氧化反應中得到優異且可控的催化活性。不飽和W位點的活性氧物種能夠方便的轉移到Bi/O位點進行C-H鍵氧化。

（2）

Ni含量1.8 %的Bi₂WO₆表現優異的甲苯催化氧化反應速率，對苯甲醛具有優異選擇性。這項研究展示了通過設計串聯催化活性位點用于甲苯光催化氧化的催化劑設計策略。

參考文獻

Shi, Y., Li, P., Chen, H. et al. Photocatalytic toluene oxidation with nickel-mediated cascaded active units over Ni/Bi₂WO₆ monolayers. Nat Commun 15, 4641 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-49005-6

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49005-6