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輕工與化學工程學院在光催化固氮領域研究中取得新進展

  合成氨(NH3)是農業和化學生產的一個非常重要的過程,但由于N2分子中氮氮三鍵相對穩定難以解離,且其質子親和能力很差,使得電子傳輸和Lewis酸堿反應受阻;此外,N2分子最高已占軌道(HOMO)和最低未占軌道(LUMO)之間存在較大的能隙(10.82 eV),也導致了氮氣反應困難。近年來,利用光催化劑將氮氣分子進行捕獲從而還原為氨的研究引起了廣泛的關注。最近,我校輕工與化學工程學院環境工程教研室董曉麗教授課題組在光催化固氮研究中取得了新的進展,相關研究成果在線發表于國際著名環境學術期刊Applied Catalysis B: Environmental 2019, 257, 117932 (IF=14.229)。相關鏈接:http://t.chinakzwh.com/8da70935d82fee7810875696ee32999d

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期刊截圖

欢乐国际手机登入  本工作通過兩步水熱法合成一種微米花球結構的氧化銦/硫化銦異質結光催化材料,并將其首次應用于光催化固氮研究中,取得了一定的效果。在制備過程中,異質結光催化材料內部會生成一定濃度的氧空位,可以有效地吸附并活化氮氣分子;同時形成的異質結,不僅可以提升材料對光的利用率,而且可以降低光生載流子的復合率,從而進一步提升材料的光催化固氮性能,如下圖所示。

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圖示

  研究生許惠暢為第一作者,董曉麗教授和王宇副研究員為共同通訊作者;以上工作得到國家自然科學基金(No. 21878031)、遼寧省自然科學基金(No. 20180550770)以及遼寧省“興遼英才計劃”(No. XLYC1802124)的支持。

                  文圖/王宇


來源: 輕工與化學工程學院 添加時間: 07/16