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近日，博彩导航 孟庆洁副教授与浙江大学翁小乐教授团队合作，在缺陷工程调控涉水催化反应方面取得重要进展，研究成果“Engineering triple O-Ti-O vacancy associates for efficient water-activation catalysis”发表于国际知名期刊《Nature Communications》。浙江大学毕峰与宁波大学孟庆洁共同担任第一作者。

缺陷工程可以在催化剂上产生不同的空位构型，但实现对缺陷结构尤其团簇空位的精确控制和识别仍是一项重大挑战。该研究成功在纳米级Ni掺杂TiO₂中实现了O-Ti-O三重空位（V_OV_TiV_O）的可控制备与定量鉴定，并结合实验与理论计算证明了不饱和阳离子位点上吸附的端羟基在阴阳离子三重空位形成中的重要作用。该缺陷结构较之单氧空位（V_O）具有更优异的再生能力和持续的水分子活化能力，并在析氢反应和加氢脱氯反应中展示出显著的催化优势。该研究为精准调控空位构型以调整金属氧化物中活性位点的电子结构铺平了道路，有望进一步推动涉水催化反应高效、高选择性催化剂的设计。

                                               DOI：10.1038/s41467-025-56190-5

孟庆洁副教授