Bi/BiFeO₃肖特基结光催化剂

界面电子隧道促氨合成

通过在Bi与BiFeO₃界面原位构建梯度Fe²⁺掺杂电子隧道，克服肖特基结的电子传输阻碍，实现高效光催化氮还原制氨。

Zhaowu, Zeng · Yongchao, Wang · Xiaoyi, Liu · Bing, He · Jian, Ding · 李珍 · Panxing, Zhu · Huan, Wang · Zhao, Yanli · Yang, Wang

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

NH₃产率

202.5 μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

电子传输不再被卡

梯度Fe²⁺掺杂在Bi与BiFeO₃界面形成电子隧道，提供单向电子通道，为Bi位点的氮还原提供充足电子。

氮还原产率大幅提升

优化后的Bi/BFO光催化剂NH₃产率达到202.5 μmol g⁻¹ h⁻¹。

制备方法简单

Bi纳米颗粒通过简单的原位沉淀法在BiFeO₃表面构建，无需复杂设备。

应用场景

• 光催化氮还原：提供高效光催化氮还原制氨的催化剂，用太阳能驱动固氮。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，实现光能到化学能（氨）的直接转化。
• 光催化材料：为光催化材料设计提供肖特基结界面工程策略。
• 氨合成：替代高能耗的哈伯法，实现温和条件下的氨合成。