富氧空位BiOBr/Bi/Bi3O4Br复合物

可见光产氨7倍提升

一种具有氧空位和Z型异质结的复合光催化剂，无需牺牲剂即可在纯水中高效固氮，为可见光驱动氨合成提供了新选择。

Zhang, Ruyu · Mengge, Yu · Zhao, Congcong · Lu, Li · Jia, Xiaowei · 邢艳 · Min, Qingwang

Separation and Purification Technology 2026

参数信息

NH4+生成速率

31.6 μmol·g−1·h−1

NH4+生成速率

4.3 μmol·g−1·h−1

NH4+生成速率

1.0 μmol·g−1·h−1

技术优势

纯水中高效固氮

在纯水体系中无需牺牲剂即可驱动氮还原，避免了额外化学试剂的使用。

电荷分离更彻底

金属Bi桥介导的Z型电荷转移机制促进光生载流子空间分离，同时保持强氧化还原能力。

反应路径明确

原位红外光谱证实固氮遵循缔合远端路径，有利于理解反应机制并优化催化剂设计。

应用场景

• 光催化固氮：替代传统Haber-Bosch工艺，利用太阳能直接合成氨。
• 人工光合作用：模仿自然固氮酶，在温和条件下将N2还原为氨。
• 绿色氨合成：利用可再生的太阳能将N2和H2O转化为氨，实现低碳路径。
• 环境修复：作为光催化剂可直接分解水中污染物，同时产生氨。