BiVO4/CuPc光电极

低能耗合成氨

在环境条件下将硝酸盐污染物转化为氨，同时实现污染治理与氢载体生产。

Bai, Yajie · Shuyu, Gao · Wanru, Xie · Fang, Zhenyuan · 白红叶 · 范伟强

International Journal of Hydrogen Energy 2023

具体参数

NH₃产率

{'zh': '12.98', 'en': '12.98'} μg h⁻¹ cm⁻²

法拉第效率

{'zh': '20.36', 'en': '20.36'} %

技术优势

低能耗合成氨

在0.1 V vs. RHE的低电位下即可驱动硝酸盐还原为氨，相比传统高温高压工艺大幅降低能耗。

高效吸附硝酸根

通过构建BiVO4/CuPc异质结，Cu²⁺有效吸附目标反应物NO₃⁻，促进其转化为NH₃。

同时治理污染

将硝酸盐污染物转化为氢载体NH₃，既解决NO₃⁻污染问题，又实现资源化利用。

应用场景

• 电催化合成氨：用光电驱动替代传统高温高压，降低合成氨能耗。
• 光电催化：利用光电极在低电位下驱动反应，提高能量利用效率。
• 硝酸盐还原：将硝酸盐污染物转化为氨，实现氮资源回收。
• 环境治理：去除水中硝酸盐污染，同时生成有用产物。