SnS₂/TiC压电催化剂

低浓度高效合成氨

通过界面电场重构活化硝酸根与氢中间体，实现低浓度硝酸盐的高效压电合成氨。

Haodi, Yang · Yingjun, Wang · Wei, Zongsu · 王飞 · 宁平 · Wang, Chi · 孙鑫 · Bao, Shuangyou · Li, Menggang · 李凯

Advanced Energy Materials 2026

具体参数

氨合成速率

10.26 mmol g⁻¹ h⁻¹

电子利用率

98 %

技术优势

低浓度也能高效合成氨

界面电场重构形成强吸附和高活性位点，活化*H和*NO₃⁻，加快脱氧与加氢，从而实现10.26 mmol g⁻¹ h⁻¹的高产率。

电子几乎不浪费

电场重构促进载流子迁移并调制能带，使电子利用率达98%，远超以往光电催化系统。

出水可达饮用水标准

处理后残余硝酸根浓度降至WHO饮用水标准以下，可直接用于饮用水硝酸盐去除。

无需外加电压

利用压电效应，在机械振动下自发产生电场，无需光或电输入，适合低能耗场景。

应用场景

• 压电催化合成氨：利用压电效应将硝酸盐还原为氨，无需外加偏压，适合低能耗合成。
• 硝酸盐还原：低浓度下高活性还原硝酸盐，电子利用率达98%，减少副反应。
• 绿色制氨：以机械振动驱动，替代高温高压Haber-Bosch法，降低碳足迹。
• 废水处理与资源化：将废水中低浓度硝酸盐转化为氨，同时使出水达到饮用水标准。