La掺杂ZnMn2O4催化剂：室温高效光催化降解甲醛的创新策略

针对室内甲醛污染难题，研究人员通过水热法合成La掺杂ZnMn2O4（L0.5ZMO）催化剂，其氧空位富集特性使甲醛降解效率达100%。该研究揭示了La掺杂诱导晶格膨胀和Mn3+比例升高的协同机制，为低成本室内空气净化提供了新方案。

　　

室内装修释放的甲醛已成为威胁健康的隐形杀手，传统处理技术存在成本高、效率低等瓶颈。针对这一难题，陕西科技大学（根据通讯地址推断）的研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表创新成果，通过La掺杂策略成功提升锰基尖晶石催化剂性能，为室温甲醛治理提供了经济高效的解决方案。

研究采用水热法合成La掺杂ZnMn₂O₄（ZMO）催化剂，结合X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和密度泛函理论（DFT）计算，系统分析了材料结构与性能关系。

【Results and discussion】
电镜显示La掺杂使微球直径从2μm增至2.5μm，高分辨TEM证实晶格膨胀现象。XPS分析表明La掺杂将Mn³⁺比例提升至关键阈值，DFT计算揭示费米能级附近电荷密度集中化现象，这些协同促进了电子转移效率。特别值得注意的是，0.5mmol La掺杂量（L_0.5ZMO）在60分钟内实现100%甲醛降解，远超未掺杂样品。

【Conclusion】
该研究证实La掺杂通过三重机制增强催化性能：1）诱导晶格畸变产生氧空位；2）调节Mn³⁺/Mn⁴⁺平衡；3）优化电荷分布。这种"一石三鸟"的改性策略不仅解决了锰基尖晶石活性位点不足的固有缺陷，更开创了稀土元素调控催化剂电子结构的新思路。

这项工作的现实意义在于：1）开发出可规模化制备的低成本催化剂；2）突破室温催化技术瓶颈；3）为其他VOCs治理提供普适性设计原则。研究获得甘肃省科技计划（25YFFA017）等多项基金支持，其成果有望推动室内空气净化技术的革新。