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【ICM文章集锦】光催化

已有 442 次阅读 2026-5-20 11:37 |个人分类:ICM文章集锦|系统分类:论文交流

ICM—以应用为导向的高水平创新研究

在绿色能源与可持续发展需求不断增长的背景下，光催化技术因可直接利用太阳能实现产氢、污染物降解及CO₂转化等过程，受到广泛关注。为此，ICM期刊编辑部精选了本刊发表的光催化研究相关精彩文章9篇，敬请各位老师同学阅读、转发和分享！

Reviews

Advanced photocatalysis enabled by water-state-driven interface design

石河子大学贾鑫教授团队：基于水态调控界面设计的先进光催化技术

Highlight:

This review summarizes recent advances in phase-interface modulation via water-state control towards efficient photocatalytic CO₂ reduction, N₂ fixation, and H₂O₂ synthesis.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00380F

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 10.1039/D5IM00380F.

Research papers

Enhanced pollutant photodegradation activity of graphitic carbon nitride on via bismuth oxyhalide graphene hybridization and the mechanism study

湖北航化所刘性辉、清华朱永法等：光合作用升级版：石墨相氮化碳与卤氧化铋的光降解大作战！

Highlight:

1. Z型异质结构设计，实现了g-C₃N₄与Bi₄O₅Br₂之间的有效电子转移，极大提升了光催化剂的电荷分离效率；

2. 可见光照射下展现出了卓越的光催化性能，对BPA和RhB的降解效率显著优于对比材料；

3. 综合实验和理论计算，文章深入揭示了Z型异质结构光催化剂的作用机制。

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https://doi.org/10.1039/D4IM00105B

Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 191-202.

Light-driven ethanol dehydrogenation for hydrogen production over CuPt bimetallic catalysts

中国科学院理化所张铁锐研究员团队：铜铂协同，高效的光驱动无CO₂排放乙醇制氢

Highlight:

1. 创新催化剂设计：基于水滑石拓扑转化策略构建了铜铂双金属活性位点；

2. 光热协同机制：利用铂增强铜的LSPR效应，实现了光驱动乙醇脱氢反应；

3. 高效绿色氢气生产：氢气产率达136.9 μmol g^-1 s^-1，乙醛选择性83%且无二氧化碳生成；

4. 机理深度解析：结合实验与模拟阐明了LSPR效应对反应动力学的调控作用。

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https://doi.org/10.1039/D4IM00158C

Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 332-341.

Rational design of a carbon nitride photocatalyst with in-plane electron delocalization for photocatalytic hydrogen evolution

中国科学院理化所李振华研究员、中国科学院精密测量院郝全果团队：诱导面内电子离域提升氮化碳光催化产氢

Highlight:

1. 通过B掺杂，在CN共轭环中构建了π电子离域；

2. 与CN相比，BCN的光催化析氢活性提高了8.6倍；

3. DFT计算表明，π电子的离域对光生载流子的迁移起着至关重要的作用。

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https://doi.org/10.1039/D4IM00118D

Citation: Ind. Chem. Mater., 2025, 3, 203-212.

Triphase photocatalytic water-gas-shift reaction for hydrogen production with enhanced interfacial diffusion at gas–liquid–solid interfaces

中国科学院理化所张铁锐研究员团队：气-液-固三相光催化水气变换制氢

Highlight:

1. 合成了一种金属铑负载的纳米二氧化钛光催化材料，铑助催化剂促进了一氧化碳及水分子的吸附活化过程；

2. 构筑了气-液-固三相界面光催化水气变换反应体系，解决了室温常压下一氧化碳及水分子的界面扩散传质难题；

3. 光催化水气变换制氢反应速率显著优于传统气-固、液-固两相体系，在低浓度一氧化碳气氛下实现了光催化制氢反应的高效进行。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00135K

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 432-440.

Cocatalyst-modified In₂S₃ photocatalysts for C–N coupling of amines integrated with H₂ evolution

福州大学徐艺军教授团队：PdS助力In₂S₃光催化C-N偶联耦合产氢

Highlight:

1. 通过助催化剂表面修饰工程构建了高效的光催化胺类C–N偶联同时制氢双功能光催化体系；

2. 证实了PdS空穴助催化剂与In₂S₃半导体之间的载流子转移机制，并提出了合理的光催化苄胺脱氢偶联的反应机理。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00116D

Citation: Ind. Chem. Mater., 2024, 2, 289-299.

Visible-light-induced carbonylative atom transfer radical addition of alkenes: Straightforward preparation of branched unsaturated thioesters

中国科学院大连化物所吴小锋研究员团队：可见光诱导烯烃的羰基化原子转移自由基加成：支化不饱和硫酯的简易合成

Highlight:

A visible-light-induced photocatalytic carbonylative atom transfer radical addition reaction of alkenes has been developed. Various thioesters were produced in good yields.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00399G

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 10.1039/D5IM00399G.

Electron-withdrawing pyridine-functionalized g-C₃N₄-coordinated cobalt phthalocyanine for enhanced photocatalytic CO₂ reduction

中国科学院过程工程研究所张光晋研究员团队：边缘吡啶功能化 g-C₃N₄ 与酞菁钴的配位作用实现高效定向电子转移并增强可见光驱动 CO₂ 光还原制 CO 性能

Highlight:

Pyridine edge-functionalized g-C₃N₄ coordinates with cobalt phthalocyanine, enabling efficient directional electron transfer and significantly boosting visible-light-driven CO₂ photoreduction to CO.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00296F

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 10.1039/D5IM00296F

A highly efficient photocatalytic system for environmental applications based on TiO₂ nanomaterials

加拿大维多利亚大学J. Scott McIndoe教授团队：基于TiO₂纳米材料的高效环境光催化系统

Highlight:

We present a durable, scalable, and highly energy-efficient photocatalytic system that incorporates water scrubbing, thin water film, and UVA LEDs to boost the photocatalysis of TiO₂ nanomaterials.

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https://doi.org/10.1039/D3IM00053B

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, 431-442.

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期刊简介

Industrial Chemistry & Materials (ICM) 目前已被ESCI、EI、Scopus、CSCD、美国化学文摘（CA）、DOAJ等数据库检索，首个影响因子11.9，位列Q1区，入选2024年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，入选中国科技核心期刊。是中国科学院主管，中国科学院过程工程研究所主办，英国皇家化学会（RSC）全球出版发行的Open Access英文期刊，由张锁江院士担任主编。ICM 以化学、化工、材料为学科基础，以交叉为特色，以应用为导向，重点关注工业过程中化学问题、高端材料创制中过程科学的国际前沿和重大技术突破，目前对读者作者双向免费。欢迎广大科研工作者积极投稿、阅读和分享！