中国科学院地球环境研究所黄宇研究员团队联合西安交通大学、香港理工大学等科研团队，通过低温化学刻蚀技术，制备具有均一介孔结构的等离子体Bi纳米球（图1）。与常规介孔结构相比，该Bi球孔径分布窄（3.2-3.9 nm）且费米能级位置低、氧化能力强，光催化活性显著提高。在可见光照射下，该Bi纳米球去除NO_x效率提升了16%，且抑制了有毒副产物的生成（图2）。该研究成果发表在Chemical Engineering Journal（2021, 406, 126910）。进一步地，针对等离子体Bi表面易氧化生成无定形Bi₂O₃，导致其自身热电子传输和光催化活性氧物种生成受到抑制等问题，团队利用尿素作为炭源，经过二次水热法，将单质Bi球表面无定形Bi₂O₃转化为结晶Bi₂O₂CO₃，制备出Bi@Bi₂O₂CO₃核壳结构（图3）。结晶Bi₂O₂CO₃作为Bi等离子体热电子传输通道，可有效实现电子的快速迁移，在催化剂表面产生丰富的活性氧物种，从而提高氧化NO_x能力（图4）。该研究成果发表在Chemical Engineering Journal（2021, 420, 129814）。

　　以上系列成果张朋博士为论文第一作者，黄宇研究员和曹军骥研究员为论文共同通讯作者。该工作得到国家重点研发计划“纳米专项”、国家自然科学基金和中科院战略性先导科技专项支持。

　　Peng Zhang, Yu Huang*, Yongfang Rao, Meijuan Chen, Xinwei Li, Wingkei Ho, Shuncheng Lee, Junji Cao*, Chemical etching fabrication of uniform mesoporous Bi@Bi₂O₃ nanospheres with enhanced visible light-induced photocatalytic oxidation performance for NO_x. Chemical Engineering Journal. 2021.406, 126910.

　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894720330382

　　Peng Zhang, Yongfang Rao, Yu Huang*, Meijuan Chen, Tingting Huang, Wingkei Ho, Shuncheng Lee, Junbo Zhong, Junji Cao*, Transformation of amorphous Bi₂O₃ to crystal Bi₂O₂CO₃ on Bi nanospheres surface for photocatalytic NO_x oxidation: Intensified hot-electron transfer and reactive oxygen species generation. Chemical Engineering Journal. 2021.420, 129814.

　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721013991