BiVO₄纳米团簇

尿素合成耐O₂/N₂

该BiVO₄纳米团簇被限域在NH₂-MIL-101-Al框架内，在含33% O₂的CO₂/O₂混合气下仍能高效共还原NO₃⁻和CO₂产尿素，解决了传统电催化尿素合成中O₂和N₂的干扰问题。

Yao, Shuang · 75752693 · Wang, Baifan · Yin, Huaqing · 75752691 · 75752692 · An, Changhua · 鲁统部 · 张志明

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

尿素产率

{'zh': '63.4', 'en': '63.4'} mmol h⁻¹ g_cat⁻¹

技术优势

耐O₂/N₂

在CO₂/O₂混合气（33% O₂）和烟气条件下均能高效产尿素，无需预先分离O₂和N₂。

尿素产率创纪录

产率达到63.4 mmol h⁻¹ g_cat⁻¹，为目前报道的最高值。

限域纳米团簇

通过多酸限域合成在MIL框架内原位生长超细BiVO₄纳米团簇，粒径小、分散均匀，促进活性位点暴露。

应用场景

• 尿素电合成催化剂：用于电催化共还原NO₃⁻和CO₂直接合成尿素，替代传统高温高压工艺。
• 硝酸盐还原：可在含O₂和N₂的烟气条件下还原硝酸盐，避免预分离步骤。
• 光催化CO₂还原：MIL框架的-NH₂基团富集CO₂，提高CO₂还原效率。
• 金属有机框架复合材料：利用MOF限域生长超细纳米团簇，提供高分散活性位并富集反应物。