武汉理工大学王雪飞教授，中国地质大学(武汉)余火根教授：H2O在缺电子Mn(3+δ)+位的自发增强吸附及其促进光催化产H2O2

本文由武汉理工大学王雪飞教授和中国地质大学(武汉)余火根教授共同研究，探讨了H2O在缺电子Mn(3+δ)+位的自发增强吸附及其对光催化产H2O2的促进作用。研究背景是过渡金属羟基氧化物，特别是MnOOH，在水氧化反应中的应用。研究目的是解决MnOOH对H2O及其中间体吸附能力不足的问题。通过将MnOOH与BiVO4结合，形成BiVO4/MnOOH复合光催化剂，研究发现MnOOH中的电子自发转移到BiVO4，形成缺电子Mn(3+δ)+活性中心，显著增强了其对H2O和中间体的吸附能力，从而提高了光催化产H2O2的效率。实验结果表明，AuPd/BiVO4/MnOOH光催化剂在纯水中实现了高效的H2O2生成，是AuPd/BiVO4的2.1倍。这项研究不仅揭示了缺电子Mn(3+δ)+活性位点促进4电子水氧化的机制，还为高效催化材料的合理设计提供了新的思路。