【Angew. Chem.】北航郭林教授/刘利民教授团队：非晶化调控稀土4f电子态，制备超高Ce³⁺浓度高效催化剂

本文介绍了北京航空航天大学郭林教授和刘利民教授团队在稀土4f电子态调控方面的创新研究。背景方面，稀土元素的催化性能高度依赖于其4f电子态，但由于4f轨道受外层电子屏蔽和电子云分布局域化，调控4f电子态面临多重挑战。研究目的是通过异质离子掺杂诱导CeO₂非晶化，打破晶体对称性对4f电子的束缚，实现4f电子态的有效调控和Ce³⁺含量的显著提升。研究结果表明，B掺杂引起的结构畸变在CeO₂带隙中引入了f轨道中间态，增强了Ce⁴⁺向Ce³⁺的还原趋势，且Ce³⁺比例随B含量增加而升高。此外，非晶化策略显著提升了光响应与催化性能，在低浓度CO₂光催化还原测试中展现出卓越性能。