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理性設計精確配位結構的單原子催化劑以及高效率分離光生載流子非常重要，同時是得到高效率光催化氮還原催化劑的關鍵挑戰。

有鑒于此，內蒙古大學谷曉俊教授、樊桂蘭、內蒙古大學/復旦大學武利民教授等使用Bi MOF作為犧牲模板，設計構筑了通過plasma輔助合成策略，在修飾Fe單原子的微棒狀空心BiOBr的缺陷催化劑。

本文要點：

（1）

在BiOBr微棒結構構筑氧（O_v）和溴（V_Br）雙空穴，形成了配位不飽和FeO₅結構。在這種結構中，四個氧原子形成[Bi₂O₂]²⁺，一個單獨氧原子位于V_Br位點。

特別的，這種含有雙重缺陷和FeO₅位點的空心催化劑比另外兩個具有V_Br缺陷和配位飽和FeO₆或者配位不飽和FeO₄結構的催化劑的性能高1.4倍和2.2倍。

（2）

基于實驗和理論計算，優化的催化劑具有FeO₅結構能夠將Fe 3d軌道對N₂分子的反鍵軌道進行電子轉移，有助于生成*NNH中間體，促進合成氨。

參考文獻

Xiaosong Wang, Gao Rong, Guilan Fan, Yan Guo, Chenhui Han, Yuliang Gao, Ao Shen, Limin Wu, Xiaojun Gu, Dual Defects-Induced Iron Single Atoms Immobilized in Metal-Organic Framework-Derived Hollow BiOBr Microtubes for Low-Barrier Photocatalytic Nitrogen Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202501297

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202501297