Chem:离域电子在钒氧化物掺杂效应中的作用
氧化还原化学对高附加值化学品的精准生产至关重要,但精确调控氧化还原过程仍需要更深入的机理认识。本研究揭示了掺杂如何提升钒氧化物在丙烷化学链氧化脱氢中的氧化还原性能。
通过研究钒氧化物的动态氧化还原过程,我们发现 Mo 掺杂可降低缺陷 V₂O₅ 向 VO₂ 转变的相变能垒。在 VO₂ 相中,Mo 掺杂能够调控所有氧原子的化学性质;而在 V₂O₅ 中,其影响主要局限于与掺杂原子直接成键的氧原子。电荷分析表明,VO₂ 的导电特性有助于电荷在晶格中离域,从而改变整体化学性质。
实验确认,Mo 掺杂的 VO₂ 是氧化还原过程中的主导相,并表现出最佳催化性能。电子离域可能成为未来高效掺杂材料化学应用中的重要设计因素。