精選成果 Applied Catalysis B: Environmental：S2-doping inducing self-adapting dual anion defects in ZnSn(OH)6for highly efficient photoactivity. ——重慶大學(xué) 段有雨老師 研究中使用國(guó)儀量子EPR200-Plus產(chǎn)品 AFM: Simultaneous CO2and H2O Activation via Integrated Cu Single Atom and N Vacancy Dual-Site for Enhanced CO Photo-Production. ——重慶大學(xué) 段有雨老師 研究中使用國(guó)儀量子EPR200-Plus產(chǎn)品 背景： 近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著人口大規(guī)模增長(zhǎng)和工業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，燃燒了大量石油、煤、天然氣等傳統(tǒng)化石能源，從而造成了資源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題。如何解決這些問(wèn)題，一直是人們研究的方向。隨著“碳達(dá)峰"和“碳中和"等政策的提出，有限的資源已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的發(fā)展需要，尋求一種可持續(xù)的解決辦法具有重要的意義。科學(xué)家將目光放在了眾多可持續(xù)能源中，其中在太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮芎统毕艿惹鍧嵞茉粗校?yáng)能由于具有清潔可再生、能量巨大等特點(diǎn)脫穎而出，如何充分利用太陽(yáng)能、在解決能源短缺和減少污染排放的同時(shí)將其應(yīng)用于污染物的降解成為研究人員致力于研究的方向。 目前，光催化材料大致分為無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光催化劑和有機(jī)半導(dǎo)體光催化劑兩類。無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光催化劑主要有：金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物；有機(jī)半導(dǎo)體光催化劑包括：g-C3N4、線性共價(jià)聚合物、共價(jià)多孔聚合物、共價(jià)有機(jī)框架、共價(jià)三嗪有機(jī)框架。基于光催化原理，光催化半導(dǎo)體應(yīng)用于光催化分解水、光催化二氧化碳還原、光催化降解污染物、光催化有機(jī)合成和光催化劑產(chǎn)生氨氣等方向。 電子順磁共振技術(shù)（EPR）是目前重要可直接、原位、無(wú)損檢測(cè)未成對(duì)電子的方法，使用EPR技術(shù)可以直接檢測(cè)光催化材料中的空位（氧空位、氮空位、硫空位等）和摻雜過(guò)渡金屬的價(jià)態(tài)，此外，EPR技術(shù)也可以檢測(cè)光催化劑表面生成的e-、h+、•OH、O2•-、1O2、SO3•-等自由基。 EPR技術(shù)測(cè)試實(shí)例： 國(guó)儀量子EPR助力CN（Cu1/N2CV-CN）光催化二氧化碳還原 （1）EPR技術(shù)直接檢測(cè)光催化材料CN中過(guò)渡金屬銅和N2C空位； （2）EPR技術(shù)佐證XAFS的分析結(jié)果，EPR譜圖顯示了三個(gè)與Cu的g‖對(duì)應(yīng)的峰，表明Cu中心與三個(gè)相同的N原子配位歸因于Cu原子與附近N原子的超精細(xì)相互作用； （3）EPR技術(shù)可以檢測(cè)光催化劑表面生成的羥基自由基，以鑒定光催化劑性能； 隨著引入N2C空位后，羥基自由基強(qiáng)度明顯增加，促進(jìn)水的離解。 國(guó)儀量子EPR助力Zn2SnO4光催化降解NO （1）EPR技術(shù)直接檢測(cè)光催化材料中的氧空位； （2）EPR技術(shù)檢測(cè)并定性光催化材料表面生成的羥基自由基、超氧自由基、單線態(tài)氧，驗(yàn)證光催化材料的性能以及優(yōu)化NO降解工藝； （3）隨著光照時(shí)間的增長(zhǎng)，O2•-、•OH、1O2濃度增加，促進(jìn)NO的去除；引入雙陰離子缺陷位點(diǎn)的光催化劑BZTO-5較ZTO產(chǎn)生的O2•-、•OH、1O2等濃度更高，表明雙陰離子缺陷位點(diǎn)光催化劑具有更好的光催化性能； （4）EPR技術(shù)可以直接證明自由基淬滅實(shí)驗(yàn)結(jié)果并直接驗(yàn)證NO降解機(jī)理。 國(guó)儀量子目前已推出具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、商用化的X波段電子順磁共振波譜儀全系列產(chǎn)品：X波段脈沖式電子順磁共振波譜儀EPR100、X波段連續(xù)波電子順磁共振波譜儀EPR200-Plus、臺(tái)式電子順磁共振波譜儀EPR200M；并向前沿精密技術(shù)的高頻譜儀進(jìn)軍，研發(fā)出了W波段脈沖式電子順磁共振波譜儀EPR-W900。在化學(xué)、環(huán)境、材料物理、生物醫(yī)療、食品、工業(yè)領(lǐng)域有著重要而廣泛的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn)： [1] Youyu Duan, Yang Wang, Weixuan Zhang, Jiangwei Zhang, Chaogang Ban, Danmei Yu, Kai Zhou, Jinjing Tang, Xu Zhang, Xiaodong Han, Liyong Gan, Xiaoping Tao, and Xiaoyuan Zhou Simultaneous CO2and H2O Activation via Integrated Cu Single Atom and N Vacancy Dual-Site for Enhanced CO Photo-Production [J]. Adv. Funct. Mater. 2023, . [2] Bangfu Chen, Zeyong Meng, Ping Ouyang, Youyu Duan*, Yuhan Li*, Wanjun Wang, Fan Dong, S2-doping inducing self-adapting dual anion defects in ZnSn(OH)6for highly efficient photoactivity[J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2023, 338: . [3] Zhengjiang He, Bangfu Chen, Yuhan Li, Ping Ouyang, Youyu Duan, Fan Dong. Deep NO oxidation in Zn2SnO4by dual-anionic-defects engineering[J]. Separation and Purification Technology, 2023: . [4] Ziteng Ren, Bangfu Chen, Yuhan Li, Sónia AC Carabineiro, Youyu Duan*, Fan Dong. Remarkable formaldehyde photo-oxidation efficiency of Zn2SnO4co-modified by Mo doping and oxygen vacancies[J]. Separation and Purification Technology, 2023: . [5] Yang Wang, Kaiwen Wang, Jiazhi Meng, Chaogang Ban, Youyu Duan, Yajie Feng, Shaojie Jing, Jiangping Ma, Danmei Yu, Liyong Gan*, Xiaoyuan Zhou*, Constructing atomic surface concaves on Bi5O7Br nanotube for efficient photocatalytic CO2reduction [J]. Nano Energy, 2023, 109: . [6] Meng Hu, Jianhua Shu, et al. A novel nonmetal intercalated high crystalline g-C3N4photocatalyst for efficiency enhanced H2evolution[J]International Journal Of Hydrogen Energy, 2022, 47: 11841-11852. [7] Li Y, Ren Z, Gu M, et al. Synergistic effect of interstitial C doping and oxygen vacancies on the photoreactivity of TiO2nanofibers towards CO2reduction[J]. Applied Catalysis B: Environmental,2022,.