本研究合成新型苯並三噻唑基單體（BTZ），通過微量溶劑輔助法得到三種高結晶度乙烯基連接COFs。其穩定且N、S共摻雜的共軛結構使其在光催化產H₂O₂方面表現出色。引入三嗪單元可顯著提升光催化活性，其中苯乙烯取代的三嗪單元效率更高。BTZ-3在苯甲醇作犧牲劑時，H₂O₂生成速率達3267µmol h⁻¹ g⁻¹，為乙烯基連接COFs的結構和光催化應用拓展了新方向。

https://doi.org/10.1002/adfm.202508550

本研究發現尿素基原始多聚體碳氮化物在低功率藍光 LED 照射下可催化萜烯醇的需氧環氧化反應，但速度較慢。以異丁醛為共催化劑時，反應加速。該光催化過程適用於萜類及苯乙烯類化合物的環氧化，經測試的 14 個反應中均獲得良好產率。以芳樟醇的環氧化為例，實現了工業香料化合物玫瑰氧化物的可持續三步合成。

https://doi.org/10.1002/cssc.202500934

本研究創新性地利用 Ti 缺陷型 TiO₂納米片中的陽離子空位，實現了對鉑單原子的高效穩定捕獲，顯著提升了光催化產氫性能。通過特定方法合成的 Ti₀.₈₇O₂納米片，其厚度僅 2.25nm，具有 [010] 取向的三層結構及 Ti⁴⁺空位。將納米片浸入稀氯鉑酸溶液後，鉑單原子被選擇性捕獲於 Ti⁴⁺空位，且均勻分散，密度達 7.5×10⁵μm⁻²。在 275nm LED 照明下，Pt 單原子修飾的納米片展現出高活性，氫氣生成速率達 2789μL h⁻¹（1395mL h⁻¹g⁻¹），遠超對比體系。尤為重要的是，鉑單原子在 Ti⁴⁺空位中表現出優異的穩定性，經光照及長期循環測試後未發生團聚，活性幾乎無衰減，而負載於 P₂5 的鉑單原子則快速團聚、活性大幅下降。理論計算表明，鉑單原子嵌入 Ti⁴⁺空位的結合能極高，能有效抵抗光誘導團聚，且氫吸附吉布斯自由能適中，利於產氫。

https://doi.org/10.1002/smll.202502428

本研究聚焦於采後殺菌劑噻苯唑（TBZ）的降解問題，因其殘留物在環境水體中的檢出及對水生生物的高毒性，傳統水處理方法難以有效去除。高級氧化工藝尤其是多相光催化成為解決這一問題的有前途的方法。研究使用TiO₂ P25作為光催化劑，在365 nm紫外線照射下，TBZ的光轉化速度明顯快於單獨使用254 nm紫外線照射。光催化TBZ消失的速率常數約為（4.8 ±0.5）×10⁻³ s⁻¹，2小時內礦化率約為67%。而單獨254 nm紫外線照射下，TBZ消失的速率常數約為（5.0 ±0.1）×10⁻⁵ s⁻¹，340分鍾後礦化率僅3%。通過HPLC-MS鑒定了多達11種光產物，其中主要產物為苯並咪唑，並提出了一套合理的反應路徑來解釋這些產物的形成。

https://doi.org/10.1021/acs.iecr.4c04696

這篇文章主要研究了在低成本摩卡爐中合成多聚碳氮化物（PCN）用於可見光光催化製氫。研究提供了一種低成本的PCN合成方法，通過加熱尿素前體在520°C下150分鍾，得到的PCN在紫外光下15分鍾內可產生可檢測的氫氣量，使用EDTA作為電子供體，鉑作為助催化劑。當添加光敏劑Proflavin時，該過程也可在可見光下進行。研究還開發了一種低成本的氫敏薄膜，用於檢測和跟蹤液相或氣相中極少量的氫氣，這種薄膜基於聚二甲基矽氧烷（PDMS）和0.05%（ω/ω）鉑負載的六氧化鎢，通過氫溢流機製檢測氫氣，與氫接觸時顏色變為深藍色，暴露在空氣中則會逐漸褪色並可重複使用。這些實驗旨在為高中和大學化學教育提供簡單易行的實驗方案，以探索PCN作為納米材料在光化學反應中的潛力。

https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5c00114

本研究開發了一種可擴展且高效的合成方法，通過原位共熱解鈰脂肪酸鹽複合物和三聚氰胺製備氮化碳（CeO₂@CN）納米複合材料，再經酸化和剝離得到CeO₂@A-gCN，用於可見光下降解羅丹明B（RhB）。通過多種技術對合成的光催化劑進行了表征。微觀結構分析證實形成了有效的n-n型異質結，且接觸緊密。3%CeO₂@A-gCN樣品表現出完全降解效果，相比原始CN（63%）和3%CeO₂@CN（70%），其降解速率常數分別為0.011、0.005和0.006 min⁻¹。CeO₂和A-gCN之間的協同作用提高了光生電荷載流子分離效率、比表面積、電荷載流子傳輸性能，並降低了界面電荷轉移電阻，從而增強了光催化效率。通過多種實驗詳細研究了電荷分離和降解機製。3%CeO₂@A-gCN展現出良好的穩定性，適合實際廢水處理應用。

https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c00619

本文展示了一種多金屬氧酸鹽基光催化原細胞（Ru4PCVs）和原組織，能夠在常溫下持續進行光誘導的水氧化反應。研究中構建的原細胞由聚合物/核苷酸共凝聚液滴通過膜化形成，內含仿生的釕基多金屬氧酸鹽催化中心。實驗表明，這些原細胞在光照下能夠持續產生氧氣，初始氧氣生成速率達 0.76 納摩爾每秒，12 小時內最大氧氣產量達 1.1 微摩爾，對應的周轉數（TON）為 90。重要的是，Ru4PCVs 顯示出顯著的穩定性，經過兩年的儲存後仍能保持其光催化活性。此外，將這些原細胞組裝成類似組織的片狀和球狀結構可增強其光催化性能。原細胞片的初始氧氣生成速率為 0.23 納摩爾每秒，周轉頻率（TOF）為 19 × 10⁻³ 每秒，均顯著高於單個原細胞。該研究不僅突出了合成原細胞在可持續能源應用中的潛力，還展示了模塊化光合作用活性物質的優勢。

https://doi.org/10.1002/chem.202501322

本研究成功合成了兩種厚度為3–5 nm的超薄In₂S₃納米片，分別終止於（100）和（110）晶面。通過引入過量的硫前驅體，實現了S²⁻離子在（100）表面的選擇性吸附，抑製了（100）面的生長，促進了（110）面的生長和暴露，分別記為IS-（100）和IS-（110）。IS-（100）具有更窄的帶隙，拓寬了光吸收範圍。氫反應吉布斯自由能圖表明，IS-（100）表面更有利於水的吸附和解離。此外，IS-（100）展現出比IS-（110）更優越的電荷分離和傳輸能力，以及更低的載流子複合率。IS-（100）的導帶位置比IS-（110）更負。因此，IS-（100）的製氫效率更高，是IS-（110）的1.67倍。

https://doi.org/10.1021/acsanm.5c02073

本研究開發了一種帶有兩個吡啶-NHC配體的有機錳(II)複合物（Mn-PyImes）。通過多種表征技術，如FTIR、UV-vis、熒光光譜、ESR光譜等，對其進行了詳細分析。Mn-PyImes在控製自由基光聚合（CRP2）和自由基光聚合（FRP）中展現出一定的活性。在LED@365 nm和LED@390–405 nm下，Mn-PyImes對甲基丙烯酸甲酯（MA）的CRP2表現出一定的控製能力；在LED@405 nm、LED@455 nm和激光二極管@532 nm下，對乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPETA）的FRP表現出良好的催化能力。此外，Mn-PyImes在厚膜中實現了丙烯酸酯的有效光聚合，並通過激光寫入技術成功製造出立體3D圖案。這些發現為錳(II)複合物在光聚合和3D打印領域的應用提供了新的可能性。

https://doi.org/10.1021/acsapm.5c00982

本研究首次實現了光催化合成環己酮肟，通過將量子點（QD）光催化劑與分子鐵-多吡啶配合物緊密結合，克服了多電子和多質子化學轉化以及協同C-N偶聯的挑戰。機製研究表明，CdS量子點與鐵-多吡啶配合物的密切接觸促進了光生電子的快速轉移，從而高效還原NOx⁻，同時光生空穴氧化環己醇生成吸附於CdS量子點上的環己酮。更重要的是，分子配合物與NH2OH中間體的可控形成和配位實現了環己酮肟合成中的協同C-N偶聯，展現出接近完全的NOx⁻轉化率和82.5 ± 1.7%的選擇性。通過等離子體驅動的N₂氧化與光催化的協同作用，從環境空氣和酮-醇（KA）油中成功獲得0.395克環己酮肟，為環己酮肟合成及高附加值含氮化學轉化提供了有競爭力的新途徑。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c03187

本研究綜述了三相光催化的研究進展，強調其在解決傳統雙相光催化局限性方面的潛力。研究指出，三相光催化通過引入第三相（如氣體或第二種液體），在固-液-氣或液-液-固界面進行反應，顯著提升了反應物的傳遞效率和選擇性。在CO₂還原中，三相系統實現了415.50 μmol m⁻² h⁻¹的CO₂轉化率，量子產率為0.33%，選擇性達到97.7%，顯著優於雙相系統。在N₂固定中，三相光催化系統在540 mW cm⁻²光強下實現了2.85 mmol L⁻¹ h⁻¹ g⁻¹的NH₃產率，是雙相系統的1.72倍。此外，三相系統在H₂O₂生成中也表現出色，Au-TiO₂基三相系統在100 mW cm⁻²光強下實現了2.9 mM的穩態H₂O₂濃度，遠高於雙相系統的0.9 mM。這些數據表明三相光催化在提高光催化效率和產品選擇性方面具有顯著優勢。未來，通過優化催化劑設計、反應條件和系統穩定性，三相光催化有望在能源和環境領域發揮更大作用。

https://doi.org/10.1002/smll.202501329

本研究展示了一種高效的光催化方法，用於單壁碳納米管（SWCNTs）的共價功能化，通過引入發光氧缺陷來控製其圓二色性。利用蒽醌衍生物作為光催化劑，在紫外光照射下生成活性氧物種（ROS），與碳納米管晶格反應形成氧缺陷。該方法具有高選擇性和生物相容性，適用於不同直徑的SWCNTs，可在水或有機分散體系中進行，甚至可實現SWCNT網絡的側向圖案化缺陷引入。研究發現，功能化後的SWCNTs的光緻發光量子產率（PLQY）顯著提高，例如（6,5）SWCNTs的PLQY從0.6%提升至3.6%。此外，通過圓二色光譜（CD）觀察到缺陷態繼承了SWCNTs的手性，表明碳納米管晶格的螺旋手性在量子缺陷中得以保留。該方法為開發基於SWCNTs的新型光電器件和光子器件提供了重要途徑，特別是在生物成像、光電器件和量子光源領域展現出巨大潛力。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-60342-y

本文通過一步溶劑熱法合成了 Bi₂WO₆/BiOBr S 型異質結複合材料，用於提升光催化降解四環素的性能。研究顯示，該複合材料因 S 型異質結的形成及界面相互作用的增強，光吸收邊發生紅移且帶隙減小，光生載流子的分離和傳輸得以加速。其中，BiBW-0.25 複合材料在 60 分鍾光照下對四環素的降解效率達 91.3%，是單組分 Bi₂WO₆ 和 BiOBr 的 4.6 倍和 2.1 倍，且經四次循環後降解率仍達 87.4%，展現出良好的穩定性和可重複性。

https://doi.org/10.1002/jccs.70034

本文通過在 BiVO₄ 上原位負載鉍 (Bi) 納米顆粒並形成 Bi─O─V 共價橋，顯著提升了光催化水氧化性能。研究發現，這種共價橋可以有效促進等離子激元誘導的熱電子從 Bi 向 BiVO₄ 的轉移。優化後的 Bi/BiVO₄-450 在可見光照射下展現出高達 4567.94 µmol h⁻¹ g⁻¹ 的光催化產氧率，約為純 BiVO₄ 的 2.5 倍，同時在近紅外光照射下也表現出良好的產氧能力（381.47 µmol h⁻¹ g⁻¹）。此外，Bi/BiVO₄-450 的表觀量子效率（AQY）在 420 nm 處達到 29.32%，是近期報道的光催化劑中的佼佼者。這些結果表明，Bi/BiVO₄-450 不僅在可見光範圍內表現出色，還能利用近紅外光，展現出廣闊的應用前景。

https://doi.org/10.1002/advs.202500666

本究開發了一種基於單原子鐵摻雜的石墨相氮化碳（FeSA-CN）的二維光催化劑。通過簡單煆燒方法，將鐵單原子錨定在g-C₃N₄表面，成功製備FeSA-CN。實驗表明，FeSA-CN在可見光下對雙酚A（BPA）的降解率達到99.8%，其表觀速率常數（kobs）為0.1033 min⁻¹，遠高於未摻雜鐵的g-C₃N₄（UCN）的0.0099 min⁻¹。此外，FeSA-CN在不同pH值（3.0-9.0）下均表現出良好的BPA降解效果，並且對多種汙染物（如四環素、2-氯苯酚和2,4-二氯苯酚等）具有高效的降解能力。經過五次循環實驗後，FeSA-CN的BPA降解效率仍保持在92.1%以上，且Fe離子濃度低於檢測限，表明該催化劑具有良好的穩定性和可重複使用性。

https://doi.org/10.1007/s12598-025-03352-5