钾-葫芦[6]脲-钌光催化剂

氨产率2.3倍提升

通过钾离子增强金属-载体相互作用，降低带隙并促进电荷转移，显著提升光催化氮还原产氨效率。

Tian, Feiyang · Cheng, Ruixue · Zhao, Huajun · 李长江 · 陈凯

Supramolecular Chemistry 2025

参数信息

氨产率

12.5 μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

产氨速率翻倍

掺钾后氨产率从Ru/Q[6]的约5.4 μmol g⁻¹ h⁻¹提升至12.5 μmol g⁻¹ h⁻¹，且无需牺牲剂。

电荷分离更快

钾离子增强Ru与Q[6]的金属-载体相互作用，减少电子-空穴复合，改善电荷转移。

带隙降低

钾离子提升电子迁移率并降低带隙，使催化剂更易被光激发。

应用场景

• 光催化合成氨：用作可见光驱动合成氨的催化剂，替代高温高压Haber-Bosch工艺。
• 氮还原反应：促进N₂还原为NH₃，提高光催化氮还原的选择性与效率。