CAU-17/MXene异质结

纯水高效固氮

肖特基结与氧空位协同，无需牺牲剂和助催化剂即可固定氮气。

Sun, Ao · 孙明亮 · Zhang, Ruyu · Hongwei, Zhu · 邢艳

Separation and Purification Technology 2025

参数信息

光催化N₂固定速率

56.34 µmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

纯水即可反应

无需添加牺牲剂或助催化剂，简化了反应体系，降低了成本和后续分离步骤。

载流子分离增强

MXene模板诱导CAU-17原位生长，形成紧密接触的异质结，促进光生电子-空穴分离。

引入氧空位促进活化

通过竞争配位在CAU-17中引入氧空位，增强N₂分子的吸附与活化，提高固氮效率。

应用场景

• 光催化固氮：在温和条件下将N₂还原为NH₃，替代高能耗的哈伯法。
• 光催化制氨：利用太阳能驱动产氨，无需牺牲剂，简化产物分离。