华中师范/上海交通大学JACS：Moiré超晶格，助力光催化！

华中师范大学和上海交通大学的张礼知教授及李浩等研究人员发现，角度为11.1°的Moiré超晶格BiOCl光催化剂能够高效进行光催化CH4重整，生成高附加值的三氯甲烷和氢气。研究指出，Moiré超晶格由于晶格排列不规则产生的拉伸应力导致Bi-Cl化学键不稳定，从而实现空穴驱动的MvK过程，将晶格Cl氧化为Cl·，促进CH4的氯化转化。此外，扭转的堆叠结构增强了层间电子耦合，加快了面外载流子转移。通过表面修饰的单原子Pt，Pt1/BiOCl Moiré超晶格光催化剂在可见光下能够以53.4 μmol g-1 h-1的速率生成CH3Cl，选择性达到96%。这项研究展示了二维结构光催化剂的晶格工程如何调节结构应力和载流子动力学，从而促进CH4重整。