28 сентября, 2021

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Улучшение фотосинтеза аммиака в окружающей среде с помощью нанолистов с замененными светом кислородными вакансиями

5 О 7 Br для эффективного фотокатализа фотостабилизации N 2 . Модифицированный фотокатализатор достиг фотоактивности для стабилизации N. 2 Высокая благодаря улучшенному расположению зоны проводимости, улучшенной доступности света и поглощению азота. 2 Усовершенствованная и отдельная подставка для зарядки. Предоставлено: Китайский журнал катализа “width =” 800 “height =” 475 “/>

Исследователи представили стратегию, введя переключаемые светом кислородные вакансии и одновременную активацию активаторов.5NS7Нанолисты для эффективного фотокатализа N.2 Установки. Модифицированный фотокатализатор достиг высокого N2 Оптическая активность установки благодаря улучшенному расположению зоны проводимости, улучшенной доступности света и улучшенному N2 Адсорбция и разделение носителя заряда. Предоставлено: Китайский журнал Catalyst.

Исследователи представили стратегию одновременного введения светопереключаемых кислородных вакансий и активации Mo в Bi.5NS7Нанолисты для эффективного фотокатализа N.2 Установки. Модифицированный фотокатализатор достиг высокого N2 Оптическая активность установки благодаря улучшенному расположению зоны проводимости, улучшенной доступности света и улучшенному N2 Адсорбция и разделение носителя заряда.


Проблема достижения азотной эффективности (N2Восстановление до аммиака (NH3) представляет собой серьезную проблему в течение десятилетий, поскольку инертная связь N≡N практически не может быть разорвана из-за чрезвычайно большой энергии связи 940,95 кДж / моль.-1. На сегодняшний день промышленная установка Н.2 в Нью-Гэмпшир3 Он монополизирован энергоемким процессом Габера-Боша (673-873 К и 15-25 МПа), который используется нерационально. природный газ сделать водород (H2) сырье с огромным потреблением энергии из ископаемого топлива, что приводит к образованию большого количества диоксида углерода (CO2) эмиссия. В этом контексте фотокатализ N2 Сокращение выбросов – это устойчивый альтернативный метод для NH.3 Синтез N.2 и вода в условиях окружающей среды.

Однако эффективность большинства обычных фотокатализаторов все еще далека от удовлетворительной, в основном из-за диссоциации твердой связи инертного азота.2, что является результатом слабого связывания N.2 к катализатору и дальнейший неэффективный перенос электронов от фотокатализатора к разрыхляющим орбиталям N2. В целях повышения эффективности Н.2 Фотонная фиксация, внедрение электронных донорских центров в качестве сайтов каталитической активации для улучшения N لتحسين2 Адсорбционные свойства и оптимизация оптического переноса заряда в катализаторах – многообещающая стратегия.

Кислородная вакансия (OV) представляет собой наиболее изученный и распространенный тип поверхностного дефекта для N2 Установки. С одной стороны, OV можно легко получить при относительно низкой энергии пласта; С другой стороны, OV может помочь фотокатализаторам получить захватывающий N2 Фотостабилизирующая активность в силу своего превосходства у N.2 Захватить и активировать. Следовательно, полупроводники с OV могут быть достаточными для улучшения N2 монтажные характеристики. Легирование переходными металлами (TM) – еще один эффективный и широко исследуемый метод улучшения фотосинтетической активности N2 стабилизации, потому что виды TM обладают полезной способностью связываться (и даже активировать) с неактивным N2 При более низких температурах из-за пустых и занятых d-орбиталей, которые могут достигать TM-N2 взаимодействие с помощью Пожертвовать прием электронов. Mo, как критический компонент каталитического центра в загадочной Mo-зависимой нитрогеназе, привлек большое внимание к N2 Установки. С этой целью материалы, богатые OV и легированные Mo, были бы идеальными кандидатами для N.2 Оптическая установка. Кроме того, многослойные материалы на основе оксибромида висмута (BiOBr) вызвали большой интерес из-за соответствующей ширины запрещенной зоны и уникальной структуры слоев. Для полупроводников на основе BiOBr, таких как Bi3NS4Br и Bi5NS7Br, было обнаружено, что ОВ с достаточным количеством локальных электронов на своей поверхности способствует захвату и активации инертных N2 молекулы.

Недавно исследовательская группа под руководством профессора Йи Цзюнь Шу из Университета Фучжоу, Китай, сообщила, что введение OV и Mo-допанта в Bi5NS7Нанолисты Br могут значительно улучшить фотоактивность N2 Установки. Модифицированные фотокатализаторы показали оптимальный режим зоны проводимости, повышенное поглощение света и улучшенный N2 адсорбция и разделение носителей заряда, которые вместе способствуют увеличению N2 Работы по установке фотоэлектрических систем. Эта работа предлагает многообещающий подход к созданию фотокатализаторов с фотопереключаемыми ОВ для N2 сокращение до NH3 в мягких условиях, что подчеркивает широкий спектр применения наноструктурированных фотокатализаторов на основе BiOBr в качестве эффективных N2Установки системы. Результаты опубликованы в Китайский журнал стимуляции.


Достижение высокоэффективного синтеза аммиака за счет изменения шага установки скорости


больше информации:
Сюэ Чен и др., Усиленный фотосинтез аммиака в окружающей среде с помощью нанолистов Bi5O7Br, легированных Mo, с фотообменными кислородными вакансиями. Китайский журнал стимуляции (2021 г.). DOI: 10.1016 / S1872-2067 (21) 63837-8

Представление о
Китайская Академия Наук

цитата: Получено 3 сентября 2021 г. с сайта https://phys.org/news/2021-09-ambient-ammonia-photosynthesis-nanosheets-light-switchaets. язык программирования

Этот документ защищен авторским правом. Несмотря на честные отношения с целью частного изучения или исследования, воспроизведение какой-либо части без письменного разрешения запрещено. Контент предоставляется только в информационных целях.

READ  Нереплицирующийся геном магнолида | природа растения