醇在温和条件下的催化转化是一个巨大的挑战，因为它受限于低选择性和低活性。

有鉴于此，广州大学刘兆清教授等人，展示了一个空心纳米管Fe₂O₃/MoO₃异质结(FeMo-2)用于小分子醇的光电催化转化。

本文要点

1）通过简单的牺牲模板法和化学浴沉积法，制备了一种Fe₂O₃/MoO₃异质结催化剂，通过构筑异质结界面间内接电场和Fe-O-Mo电荷传输通道，提升了光电转化效率，实现了室温下高效选择性光电驱动CH₃OH转化为HCHO。

2）实验和理论分析表明，通过构建界面内电场和Fe - O - Mo电荷转移通道，可以提高光载流子传输速率。对于formox工艺，异质结具有优越的HCHO选择性反应路径和自由能跃迁，从而优化了HCHO的选择性并增强了反应性。

3）与单一的Fe₂O₃相比，FeMo-2的性能大大提高。FeMo-2的光电流密度达到0.66 mA cm^-2，是Fe₂O₃（0.17 mA cm^-2）的3.88倍，CH₃OH到HCHO的法拉第效率为95.7％。

总之，该工作可能加深了对界面电荷分离的理解，并对HCHO的生产和其他小分子醇在低温下的转化反应具有潜力。

参考文献：

Sheng Huang et al. Enhanced Photoelectrocatalytic Activities for CH₃OH‐to‐HCHO Conversion on Fe₂O₃/MoO₃: Fe‐O‐Mo Covalency Dominates the Intrinsic Activity. Angew., 2021.

DOI: 10.1002/anie.202101058

https://doi.org/10.1002/anie.202101058