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二羥基丙酮是甘油氧化反應中最理想的產物，因為它在所有可能的氧化產物中附加值最高，市場需求量大。然而，選擇性氧化甘油的二級羥基以高效生產二羥基丙酮仍然是一個挑戰。

近日，南京理工大學Kan Zhang，延世大學Jong Hyeok Park，韓國建國大學Ki Chul Kim通過引入富Bi域和氧空位（富鉍 BiVO_4-x）來設計 BiVO₄ 的表面，以系統地調節二級羥基的表面吸附并增強光誘導電荷分離，從而實現光電化學甘油氧化為二羥基丙酮的轉化。

文章要點

1）實驗結果顯示，AM 1.5 G光照下，在1.23 V下富BiVO_4-x將BiVO₄的甘油氧化光電流密度從1.42增加到4.26 mA cm^?2，并將二羥基丙酮選擇性從54.0％增加到80.3％，最終實現361.9 mmol m^?2 h^?1二羥基丙酮的高生產率，優于目前所有所報道的值。

表面原子定制開辟了一條調控太陽能驅動的有機轉化途徑，以實現碳鏈平衡產品的方法。

參考文獻

Lu, Y., Lee, B.G., Lin, C. et al. Solar-driven highly selective conversion of glycerol to dihydroxyacetone using surface atom engineered BiVO4 photoanodes. Nat Commun 15, 5475 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-49662-7

https://doi.org/10.1038/s41467-024-49662-7