氧空位钛酸钡

压电光催化固氮

通过缺陷与压电场的协同作用,显著增强氮气分子的吸附与活化,实现高效光催化合成氨。

Yuan, Jie · 冯文辉 · 章永凡 · 张晓艳 · Yinting, Wu · Wenkang, Ni · 黄洪伟 · 戴文新

Advanced Materials 2023

参数信息

氨生成速率
106.7 μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

缺陷强化极化

氧空位改变局域偶极态,增强压电极化,促进光生载流子高效分离。

促进N2吸附活化

氧空位邻近的Ti3+位点通过d-π反馈键促进N2化学吸附与活化。

降低决速步能垒

压电极化场调控Ti3+电子结构,加速N2解离,大幅降低决速步反应能垒。

性能全面领先

中等氧空位浓度的BaTiO3创下106.7 μmol g⁻¹ h⁻¹的产氨速率,远超已报道的同类催化剂。

应用场景