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Obwohl Sauerstoffdefekte (Ov s) eine entscheidende Rolle für viele Anwendungen von Metalloxiden spielen, bleibt eine kontrollierbare synthetische Strategie für anisotrope Ov s eine große Herausforderung. Hier wird eine neuartige Strategie vorgeschlagen, um die regionale Doppelstruktur mit anisotropen Ov s sowohl an der Oberfläche als auch im Inneren von TiO2 durch den Aufbau amorpher Bereiche zu erreichen. Das so hergestellte schwarze TiO2 mit amorphen Bereichen zeigt eine überlegene Aktivität bei der Zersetzung von Rhodamin B (RhB)-Lösungen, die RhB durch einfaches Schütteln sofort abbauen kann. Simulationen auf Basis erster Prinzipien zeigen, dass subsurface Ov s in TiO2 energetisch begünstigt sind, was zur Bildung amorpher Bereiche im inneren Bereich führt, indem an der Oberfläche gebildete Ov s in die Suboberfläche diffundieren. Die stabilen, durch Ov induzierten amorphen Bereiche in TiO2 mit verbesserten katalytischen Leistungen bieten eine skalierbare Strategie für praktisches Ov Engineering in funktionalen Metalloxiden.
Kang et al. (Wed,) haben diese Frage untersucht.