中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰教授團(tuán)隊(duì),通過(guò)金屬氧化物光催化劑的缺陷工程調(diào)控,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。該成果日前在線發(fā)表于國(guó)際化學(xué)重要期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上。
科研人員將鉬原子摻雜在催化劑的缺陷位點(diǎn)處,實(shí)現(xiàn)了光催化體系中氮分子的高效活化。一方面,鉬摻雜提升了催化劑缺陷能級(jí),減少了電子能量馳豫過(guò)程帶來(lái)的能量損耗;另一方面,鉬摻雜形成的鉬—鎢異質(zhì)位點(diǎn)調(diào)控了吸附氮分子的電荷狀態(tài),增大了氮原子之間的電荷差,同時(shí)提高了金屬—氧鍵的共價(jià)性,促進(jìn)了光生電子轉(zhuǎn)移過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了催化劑光驅(qū)動(dòng)固氮合成氨效率的大幅提升。