掺杂一直是提高光催化性能的普遍策略之一，然而，由于掺杂的不可控性，大多数掺杂剂不能掺杂在催化剂表面。有趣地是，这些不在表面的掺杂剂（尤其是在次表面）通常在光催化过程中也具有独特的作用。设计合适的掺杂剂来探索次外层掺杂剂对光催化性能的影响仍然是一个重大挑战。
针对这一问题，本文通过原位水热法将Ce掺杂在单层Bi2MoO6纳米片的次表面，去探究次表面Ce掺杂剂在光催化中的作用。
研究发现，将Ce掺杂进次表面改变了BMO的表面微观结构，诱导了氧空位( OV )和受阻的路易斯酸碱对( FLPs )的形成。
当Ce掺杂量为0.04 mmol时，催化性能最优，硝基苯转化率高达94 %，亚胺选择性接近100 %。最优性能的原因是不同摩尔量的Ce掺杂剂诱导产生的缺陷和活性位点的数量不同。摩尔量为0.04时，产生了最优浓度的氧空位和FLPs位点，有利于反应物的吸附和活化，表面氧空位和Ce位点也有利于光生电子-空穴对的分离。次表面Ce对底物分子的表界面吸附和载流子迁移的调控协同提升光催化性能。
成果以“Subsurface Ce dopants in Bi2MoO6 monolayers as promoters for photocatalytic C-N coupling reaction”为题发表在化工三大刊《AIChE journal》上。论文第一作者为海南大学化学化工学院时应章副研究员，通讯作者为宋玉洁副教授和浙江大学化学与生物工程学院傅杰教授。
该项研究工作得到了国家自然科学基金( 22362012、22402042、22002030、22408074、22425801、U23A20124)、海南省自然科学基金( 224QN188 )、海南省科技人员创新基金( NHXXRCXM202301 )和海南大学生态文明协同创新中心( XTCX2022STC11 )的资助。
论文信息：Yingzhang Shi, Zhecheng Fang, Jinqi Li, Zhiwen Wang, Xinwei Cui, Jiayi Guo, Chen Huang, Wenda Zhang, Yujie Song*, Jie Fu*, Subsurface Ce dopants in Bi2MoO6 monolayers as promoters for photocatalytic C-N coupling reaction, AIChE journal. 2025； e18886. 文章链接：https://doi.org/10.1002/aic.18886
撰稿：时应章
编辑：李诗琪
审核：潘福生
