元素百科“缺陷纳米结构”有望改变现代化学工业。7月20日，中国科技大学获悉，研究人员采用“晶体缺陷工程”设计了一种“缺陷纳米结构”，预计将改变现代化学工业。研究结果最近在网上发表在国际重要化学期刊《美国化学协会》上。
寻找理想的催化材料
在当今的有机化工系统中，大多数催化反应是基于贵金属催化剂的使用，并由石油和煤炭的燃烧驱动。催化剂材料成本高，能耗高。金属氧化物具有成本低、光催化活性好的优点。它是一种理想的催化材料。然而，金属氧化物在氧分子活化系统中的性能并不令人满意，无法有效捕捉太阳能。
针对这一挑战，熊宇杰研究小组设计了一种氧化钨纳米结构，具有精确的可控氧空位缺陷。
氧气空间缺陷克服了氧化物催化剂的瓶颈
据报道，金属氧化物通常不能通过化学吸附激活氧分子。氧空位缺陷的结构克服了这一缺点，促进了光生电子从氧化物催化剂向氧分子的有效转移。此外，缺陷状态的出现大大扩大了光催化剂的吸光范围，使其能够在可见光和近红外光区的宽谱范围内捕获太阳能。
这实现了太阳能的有效捕获和能量转换传递，解决了光催化有机合成中氧化物催化剂的瓶颈。
