科研学术

　　近日，在国家杰出青年科学基金、面上项目和四川省杰出青年基金等项目资助下，电子科技大学基础与前沿研究院董帆教授团队在Angewandte Chemie International Edition上发表题为“Insight into the Overlooked Photochemical Decomposition of Atmospheric Surface Nitrates Triggered by Visible Light”的研究论文，2019级博士研究生王红为论文第一作者，董帆教授为论文通讯作者，电子科技大学基础与前沿研究院为论文第一作者单位。

　　大气环境质量与人类健康和可持续发展密切相关。近年来，细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O₃）已成为导致雾霾事件频发和影响全球气候、大气氧化等的罪魁祸首。氮氧化物（NOx）是促进PM2.5和O3形成的关键前驱体。大气中NOx浓度限制着PM2.5浓度的进一步降低，并推动了O₃浓度的增加。因此，揭示大气环境中NOx的来源及转化机理是实现空气污染治理的基础。由于硝酸盐光化学分解过程是形成NOx的一条重要贡献途径，所以基于硝酸盐的光化学活性特征（~300 nm）大量研究证实了紫外光条件下硝酸盐的分解现象。值得注意的是，紫外光（200-380 nm）仅占太阳光谱中的4-5%，远低于可见光的比例（380-760 nm，40-45%）。然而，目前关于可见光对硝酸盐分解的影响和反应机理未被揭示。

　　针对可见光是否会引发硝酸盐的光化学转化，该团队在TiO₂纳米颗粒表面研究了可见光在硝酸盐分解反应中的作用。采用原位漫反射红外傅里叶变换光谱（in situ DRIFTS）研究了表面硝酸盐的光催化分解过程。通过严格的控制实验验证了光生载流子和反应物分子对可见光硝酸盐分解的影响。此外，结合硝酸盐的转化、气相产物的形成和理论计算，阐明了可见光催化作用引发的分解机理。这是首次报道在可见光照射下表面硝酸盐的快速光催化分解并揭示了由硝酸盐的表面配位方式引起的不同分解途径。该工作为大气中NOx的生成和更深入地了解表面硝酸盐的分解机理提供了新思路。

　　作者简介：

　　董帆，1982年生，湖北宜昌人。电子科技大学基础与前沿研究院，教授，博导。国家杰出青年科学基金获得者（2022年），国家优秀青年科学基金获得者（2018年），国务院特殊津贴专家（2019年），四川省杰出青年基金获得者（2020年）；连续5年入选科睿唯安“全球高被引科学”榜单（2018-2022年）；获得中国百篇最具国际影响力国际论文奖（2015年），中国环境科学学会青年科学家金奖（2020年），获得教育部、四川省和重庆市等省部级自然科学奖一等奖2项和二等奖5项。主持国家自然科学基金项目6项、国家重点研发计划课题2项以及省部级科研项目等20项。以通讯作者在Nature Communications，Angewandte Chemie，ACS Nano，ACS Catalysis，Environmental Science & Technology (Letters)，Science Bulletin，Applied Catalysis B: Environmental，Materials Today等国际期刊上发表学术论文200余篇。所有论文被SCI引用3.1万次，50篇论文入选ESI高被引/热点论文，H指数为94。担任Chinese Chemical Letters副主编，Environmental Functional Materials副主编，Sci. Bull.、ACS ES&T Eng.、Chin. J. Catal.等多本SCI期刊的编委。

　　王红，基础与前沿研究院2019级博士研究生，主要研究内容为环境光催化与大气污染控制。迄今为止，以第一作者在Angewandte Chemie, Environmental Science & Technology (Letters)等期刊发表SCI论文13篇，SCI引用达2030次，曾荣获清华大学钱易院士奖学金、上海同济高廷耀青年博士生杰出人才奖学金等。

　　论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202209201