这个问题实现有效氮(N2)减少氨(NH3)已经构成了重大挑战几十年来随着惰性N≡N键可以几乎破碎的非常大的键能940.95 kJ摩尔1。
到目前为止,工业固定N2对NH3由能源密集型垄断(哈勃-博施方法673 - 873 K和15 - 25 MPa),不可持续利用天然气的氢(H2)原料的巨大的能源消耗化石燃料,导致大量的二氧化碳(有限公司2)排放。在这种情况下,光催化N2减少被认为是NH的可持续的替代方法3从N合成2和水环境条件下。
然而,大多数传统催化剂的效率仍远不能令人满意主要是由于硬键离解的惰性N2结果从疲软的绑定(N)2进一步催化材料和低效率的电子转移光催化剂为N的反键轨道2。为了促进N效率2photofixation,引入电子基中心的催化活化网站优化N2吸附性能和提高光激的电荷传输的催化剂是一种很有前途的战略。
氧空位(OV)代表最广泛和普遍的研究类型的表面缺陷为N2固定。一方面,OV可以轻易地创建其相对较低的地层能量;另一方面,OV可以帮助论文获得令人兴奋的N2固定光敏凭借其优势在N2捕获和激活。因此,半导体有足够ov可能有利于改善他们的N2固定的性能。过渡金属(TM)掺杂是另一个被广泛研究的有效方法提高感光的N2固定,因为TM物种具有约束力的优势能力与惰性N(甚至构建)2在低温下由于空并占领d轨道,从而实现TM-N2交互通过“acceptance-donation”电子。密苏里州,作为一个关键元素催化中心的神秘Mo-dependent固氮酶,N吸引了大量的关注2固定。为此,OVs-rich和Mo-doped材料将是理想的人选N亚博网站下载2photofixation。此外,分层铋溴氧化物(BiOBr)材料吸引了众多的关注,因为他们合适的带隙和独特的层结构。亚博网站下载BiOBr-based半导体,如Bi3O4Br和Bi5O7Br,表明OV有足够的本地化的电子表面促进惰性的捕获和激活N2分子。
最近,Yi-Jun徐教授领导的研究小组从福州大学,中国报道,ov和钼掺杂剂的引入到Bi5O7Br nanosheets可以显著提高N的感光2固定。修改后的论文显示优化导带位置,增强光吸收,提高N2吸附和分离电荷载体,共同为提升N2固定感光。这项工作提供了一种有前途的方法来设计论文light-switchable ov N2减少NH3在较弱的条件下,突显出广泛应用纳米的范围BiOBr-based催化剂有效N2固定系统。研究结果发表在中国日报的催化(https://doi.org/10.1016/s1872 - 2067 (21) 63837 - 8)。
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