Fe掺杂TiO₂ S型同质结

固氮速率358 μmol g⁻¹h⁻¹

S型同质结促进电荷分离，氧空位活化位点强化固氮活性。

Yongchao, Wang · 李珍 · Huiling, Zhu · Xiangran, Xu · Zhaowu, Zeng · Xiaoyi, Liu · 王欢 · Gong, Mingxing · 刘学琴 · 王洋

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

NH₃生成速率

358 μmol gcat⁻¹ h⁻¹

技术优势

电荷分离更高效

S型同质结促进光生载流子空间分离，电子富集于高固氮活性的金红石相，抑制复合。

活性位点增强

Fe掺杂调控氧空位局域电子结构，强化氮气吸附与活化位点，提升固氮效率。

温和条件高效固氮

在纯水溶剂和模拟太阳光下即可实现高NH₃生成速率，无需额外助剂或苛刻环境。

应用场景

• 光催化固氮：替代高温高压Haber-Bosch工艺，常温常压下利用光能合成氨。
• 光催化剂：提供高效稳定的光催化剂，可直接用于固氮反应体系。
• 太阳能转化：将太阳能直接转化为化学能储存于NH₃中。