Z型异质结光催化剂

8054 μg·g⁻¹·h⁻¹

SrTiO3-FeS-CoWO4异质结通过双活性位点增强反应物吸附，并降低C-N偶联能垒，实现尿素高效合成。

Ahmad, Muhammad Jawad · Liu, Yanming · Yaqi, Wang · Cao, Peike · 于洪涛 · 李厚芬 · 陈硕 · 全燮

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

尿素产率

{'zh': '8054.2', 'en': '8054.2'} μg·gcat⁻¹·h⁻¹

导带位置

{'zh': '-1.50', 'en': '-1.50'} eV

技术优势

尿素产率创新高

得益于Z型异质结的双活性位点，CO2和N2分别被有效吸附和活化，C-N偶联能垒显著降低。

电荷分离快

FeS作为电子介体加速了Z型电荷转移，同时保留了高导带位置，有利于光还原反应。

应用场景

• 光催化合成：提供可见光驱动的温和合成途径，替代高温高压工艺。
• C-N偶联：降低C-N偶联能垒，提升含氮有机物合成效率。
• 氮肥生产：利用光能将N2和CO2直接转化为尿素，减少对传统合成氨的依赖。
• 人工固氮：在常温常压下实现氮的活化与固定，为人工固氮提供新路径。