铁掺杂WO$_3$在日光下从空气中高效光催化固氮
材料科学
2022-09-20 v1 软凝聚态物质
化学物理
摘要
在日光下直接从空气中光催化固氮可显著助力碳中和，是未来替代工业哈伯-博施过程的理想途径。本文开发了含氧空位的铁掺杂层状WO光催化剂，可在大气压下日光中直接从空气中固氮。铁掺杂提升了光生电子的传输效率。其光催化效率约为纯WO的4倍。通过正交实验考察了最佳固氮条件，其固氮性能在日光下可达477 。此外，利用原位红外检测了固氮过程，证实了固氮的可靠性。同时，对光与光催化剂相互作用进行了建模，以研究表面电荷分布并验证光催化剂的光吸收。本工作为温和条件下空气中光催化固氮提供了一种简单廉价的策略。
引用
@article{arxiv.2209.08547,
title = {Efficient photocatalytic nitrogen fixation from air under sunlight via iron-doped WO$_3$},
author = {Yuanfang Shen and Jingxuan Shou and Liangchen Chen and Weihang Han and Luping Zhang and Yutong Chen and Xuewei Tu and Shangfu Zhang and Qiang Sun and Yurong Chang and Hui Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08547},
year = {2022}
}