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二羥基丙酮（Dihydroxyacetone）具有非常高的附加值，而且二羥基丙酮是重要的原料，因此是甘油氧化反應最重要的產品。但是，甘油對第二個羥基選擇性氧化從而生成二羥基丙酮具有非常大的挑戰和困難。

有鑒于此，南京理工大學張侃教授、延世大學Jong Hyeok Park、韓國建國大學Ki Chul Kim等報道在BiVO₄表面引入富含Bi的區域和氧空穴，從而能夠系統調控BiVO4-x催化劑吸附第二個羥基的能力，增強光生電荷分離和光電催化甘油氧化生成二羥基丙酮。

本文要點

(1)

在模擬太陽光照射作用，當過電勢為1.23 V，含有豐富Bi的BiVO_4-x催化劑使得光電流從1.42 mA cm^-2提高至4.26 mA cm^-2，二羥基甘油的選擇性從54.0 %提高至80.3 %，二羥基丙酮的產率達到361.9 mmol m^-2 h^-1，這個性能比所有報道的結果都更好。

(2)

這種表面原子結構有助于設計能夠調節光催化有機化合物轉化產物碳鏈。

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://www.nature.com/articles/s41467-024-49662-7