g-C3N4双原子催化剂

硝酸盐产氨效率超群

通过双金属协同与解离-缔合新机制，突破单原子催化剂活性极限，实现低能耗硝酸盐还原产氨。

Lv, Lingling · 申艳青 · Zhou, Min · Zhang, Yu · Meng, Xianghui · 杨鑫 · 张楠 · Wang, Kexin · Qirui, He · Dewei, Gong · 艾青 · 帅永 · 周忠祥

Journal of Materials Chemistry A 2024

具体参数

极限电位

-0.21 eV

技术优势

极限电位极低

在36种g-C3N4基双原子催化剂中，TiFe/g-C3N4的极限电位仅为-0.21 eV，意味着驱动反应所需能量极小。

机制全新

与单原子催化剂不同，TiFe/g-C3N4遵循解离-缔合反应机制，该机制源于双原子金属的协同效应，可能开辟新的反应路径。

筛选高效

通过第一性原理高通量筛选，从36种组合中快速锁定最优催化剂，节省实验试错成本。

应用场景

• 硝酸盐还原合成氨：低电位下将硝酸盐污染物转化为氨，同时实现治污与资源化。
• 双原子催化：利用双金属协同效应提高硝酸盐还原的选择性和活性，突破单原子局限。
• 催化剂高通量筛选：以第一性原理高通量筛选快速定位高活性催化剂，减少试错。