Ti3+ defects bridge a Cu-Nx structure to improve electron transport for photocatalytic nitrogen fixation

光催化 吸附 固氮 氮气 氨生产 材料科学 电子 化学 化学工程 纳米技术 物理化学 催化作用 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Yu Fang,Yang Cao,Qianlin Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:462: 142039-142039 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142039
摘要

Photocatalytic nitrogen reduction (PNRR) has emerged as a promising alternative for the sustainable and distributed production of NH3. In this paper, structures consisting of Cu-Nx (electron aggregates) bridged on electron donors (Ti3+ defects) are demonstrated as PNRR catalysts. The surface charge polarisation of Cu-N3-Ti3+ enhances the N2 adsorption capacity of PNRR and exhibits a catalytic ammonia production rate of 29 umol.g−1.h−1. More importantly, DFT calculations find the Cu-N3 adsorption of N2 (ΔG*NN = −0.09 eV) to be in a preferred state (Cu-N2 compared to Cu-N1), significantly hindering the competitive hydrogen evolution reaction, reducing the energy barrier of the PNRR reaction (*NN→*NNH) and promoting the activation of the N-N bond. The concept of synergistically catalysing the construction of efficient charge channels can be generalised for other system materials, thereby creating new opportunities for the development of such adjuvants.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cxy发布了新的文献求助10
刚刚
SciGPT应助可靠的寒风采纳,获得10
刚刚
侯总应助Tansy2023采纳,获得10
刚刚
乐乐应助cindy采纳,获得10
1秒前
归尘发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助aki空中飞跃采纳,获得10
1秒前
上官若男应助Tindra采纳,获得10
1秒前
木南发布了新的文献求助10
1秒前
爆米花应助yuyuyu采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
ctyyyu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
狐尾完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助怕黑千易采纳,获得10
3秒前
AYing发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助青青儿采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助我是聪聪呦采纳,获得10
3秒前
得己完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助PhDL1采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
GJJ完成签到 ,获得积分10
4秒前
cx完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Janice发布了新的文献求助10
4秒前
rb完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
上官发布了新的文献求助10
5秒前
王多鱼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
wanci应助twr采纳,获得10
6秒前
何易形发布了新的文献求助10
6秒前
cxt发布了新的文献求助10
6秒前
lore完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
lhmxcy发布了新的文献求助10
7秒前
cx发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 720
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5587509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4670670
关于积分的说明 14783758
捐赠科研通 4623041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531297
邀请新用户注册赠送积分活动 1499973
关于科研通互助平台的介绍 1468080