面向未来的光（热）催化新材料体系探索

光（热）催化性能的飞跃，根本上依赖于材料科学的突破。当前研究已超越传统的金属氧化物半导体，进入原子级设计和多材料功能集成的新阶段。单原子催化剂将贵金属的利用率，并通过独特的金属-载体相互作用调控电子结构，在光热协同下展现出惊人的CO₂加氢或水分解活性。为了精准合成与表征这类材料，中教金源提供了包含化学气相沉积模块和原位X射线吸收谱测试接口的先进平台，帮助研究人员在反应条件下“看见”单原子活性中心的动态变化。

等离激元效应为利用可见光打开了新窗口。金、银、铜等纳米结构在光照射下会产生强烈的局部电磁场增强和热效应，不仅能高效捕获光能，还能通过“热电子注入”机制驱动原本无法发生的化学反应。将等离激元金属与半导体耦合，构建肖特基结或直接Z型异质结，可以实现光生载流子的高效空间分离。中教金源的可调谐激光光源与超快光谱系统，正是研究这类载流子超快动力学过程的关键工具，能够揭示飞秒到纳秒时间尺度内的能量转移与转化路径。

多孔晶体材料，如金属/共价有机框架，因其可定制的孔道结构、超高的比表面积和明确可调的活性位点，成为光（热）催化领域的明星材料。它们可以作为“分子海绵”富集反应物，或将光敏剂、催化中心以分子级别精确组装在骨架上，实现多步骤串联反应的高效进行。针对这类材料在光照和加热下的结构稳定性问题，中教金源开发了兼容原位红外、拉曼光谱的反应池，允许研究人员实时监测催化剂框架与吸附分子的变化，为理解其“结构-性能”关系提供了动态视角。