理性设计精确配位结构的单原子催化剂以及高效率分离光生载流子非常重要，同时是得到高效率光催化氮还原催化剂的关键挑战。

有鉴于此，内蒙古大学谷晓俊教授、樊桂兰、内蒙古大学/复旦大学武利民教授等使用Bi MOF作为牺牲模板，设计构筑了通过plasma辅助合成策略，在修饰Fe单原子的微棒状空心BiOBr的缺陷催化剂。

本文要点：

（1）

在BiOBr微棒结构构筑氧（O_v）和溴（V_Br）双空穴，形成了配位不饱和FeO₅结构。在这种结构中，四个氧原子形成[Bi₂O₂]²⁺，一个单独氧原子位于V_Br位点。

特别的，这种含有双重缺陷和FeO₅位点的空心催化剂比另外两个具有V_Br缺陷和配位饱和FeO₆或者配位不饱和FeO₄结构的催化剂的性能高1.4倍和2.2倍。

（2）

基于实验和理论计算，优化的催化剂具有FeO₅结构能够将Fe 3d轨道对N₂分子的反键轨道进行电子转移，有助于生成*NNH中间体，促进合成氨。

参考文献

Xiaosong Wang, Gao Rong, Guilan Fan, Yan Guo, Chenhui Han, Yuliang Gao, Ao Shen, Limin Wu, Xiaojun Gu, Dual Defects-Induced Iron Single Atoms Immobilized in Metal-Organic Framework-Derived Hollow BiOBr Microtubes for Low-Barrier Photocatalytic Nitrogen Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202501297

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202501297