Insight into the Overlooked Photochemical Decomposition of Atmospheric Surface Nitrates Triggered by Visible Light

氮氧化物 分解 光化学 光催化 化学 可见光谱 硝酸盐 齿合度 无机化学 催化作用 材料科学 燃烧 金属 有机化学 光电子学
作者
Hong Wang,Yanjuan Sun,Fan Dong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (43) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/anie.202209201
摘要

The nitrogen oxides (NOx) formed by photochemical reaction of surface nitrates raise significant concerns. However, little is known about the effect of visible light (>380 nm) on nitrate decomposition and the reaction mechanism. Herein, the decomposition of surface nitrates is investigated under visible light. The results indicate that visible light photocatalysis contributes significantly to nitrate decomposition. Monodentate nitrate (m-NO3- ) can be decomposed into NOx by photogenerated electrons starting from the weakly coordinated N-O bond. Water vapor promotes NOx generation because more stable bidentate nitrate (b-NO3- ) will be converted into m-NO3- by surface hydroxyl groups through hydrogen bonding interactions. Alternatively, b-NO3- can be directly decomposed to NO2- by NO attack, but this process is subject to photocatalytic oxidation. This work brings a new focus on the atmospheric NOx sources and provides a more nuanced understanding of nitrates decomposition processes.
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