葫芦[6]脲镍基复合材料

固相光热固氮

首个以固态形式实现催化氮还原的葫芦脲基光催化剂，为温和条件固氮提供新路径。

Tian, Feiyang · Cheng, Ruixue · Yu-Jing, Shang · 潘乐 · Xiuyun, Cui · Xuekai, Jiang · 陈凯 · Zhao, Huajun · Wang, Kuiyuan

Dalton Transactions 2025

技术优势

镍活性更高

Ni@Q[6] 的光热催化合成氨活性高于 Co@Q[6]，因为镍与载体间的强金属-载体相互作用促进了电子转移和氮活化。

带隙显著减小

Co@Q[6] 和 Ni@Q[6] 的带隙均显著减小，有利于光生电子跃迁，提高光催化效率。

应用场景

• 温和条件合成氨：替代高温高压哈伯法，在温和条件下固氮产氨。
• 光催化氮还原：利用光热协同驱动氮还原，提高能量利用效率。
• 多相催化材料：固态催化剂易于分离回收，适用于气固相反应器。
• 能源转化催化：将光能和热能转化为化学能储存于氨中，实现能源转化。