专栏名称: 催化计

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谢毅院士/肖翀/张群AM：光催化固氮新进展！

催化计 · 公众号 · · 2024-08-31 19:45

正文

光催化群-2： 927909706

目前人们在发展光催化反应的过程中受到载流子利用效率和移动效率的影响，克服这个问题需要发展新型光催化机理，增强光生电子 - 空穴分离的效率。

有鉴于此， 中国科学技术大学谢毅院士、肖翀教授、张群教授等 报道通过形成空穴极化子的方式阻碍光生电子和空穴的复合。

本文要点

要点1. 在 KTaO ₃ 超薄纳米片的表面引入无序的孔结构，通过 ESR 、荧光、超快光谱等表征技术明确说明增强载流子 - 声子耦合，从而形成空穴极化子，阻碍光生电子 - 空穴的复合。

要点2. 在具有挑战性的氮气氧化反应中，发现 KTaO ₃ 超薄纳米片的原子无序孔结构产生优异的 N ₂ 光氧化生成硝酸盐的性能，硝酸盐的产量达到 2.1 mg g ^-1 h ^-1 。这项研究明确的说明了电荷载流子复合现象在各种光催化过程中的挑战性难题，为提高光催化性能提供广阔的机会。

Huiyi Li, Renli Chen, Liang Sun, Yanru Wang, Qilong Liu, Qun Zhang, Chong Xiao, Yi Xie, Hole Polaron-Mediated Suppression of Electron–Hole Recombination Triggers Efficient Photocatalytic Nitrogen Fixation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/adma.202408778

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202408778

电催化讨论群-1： 529627044

光催化群-2： 927909706

均相催化与酶催化群-2： 929342001

纳米催化群-1： 256363607

多孔材料群-2： 813094255

理论计算群-2： 863569400

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