光(電)催化氮氣還原技術(shù)利用天然太陽能作為能源,具有成本低、反應條件溫和等眾多優(yōu)勢,可解決傳統(tǒng)工業(yè)合成氨Haber-Bosch工藝的高能耗以及高CO₂排放等問題,被認為是目前最具前景的新興合成氨技術(shù)之一。由于氮氣為非極性分子,在水中溶解度極低,且本身呈現(xiàn)化學惰性,難以被活化,使得整體的氮氣還原轉(zhuǎn)化合成氨效率較低。同時,光生載流子的利用率也顯著影響整體的催化效率。為此,光(電)催化氮氣還原技術(shù)的關(guān)鍵在于催化劑的設計和催化反應體系的優(yōu)化。本文在介紹光(電)催化氮氣還原合成氨反應過程以及機理的基礎(chǔ)上,主要從促進氮氣溶解擴散、氮氣吸附和活化以及強化載流子分離和傳輸?shù)染唧w反應過程出發(fā),重點綜述近期國內(nèi)外在光(電)催化氮氣還原合成氨領(lǐng)域基于上述反應過程強化的最新研究現(xiàn)狀。最后,指出了目前光(電)催化氮氣還原合成氨研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn),并對此領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢進行了分析與展望。

【文章頁數(shù)】：21 頁

【文章目錄】：
1 光（電）催化氮氣還原合成氨反應過程
2 氮氣溶解擴散
3 氮氣活化
    3.1 仿生活化
    3.2 設計富含電子的活性位點
4 載流子分離與傳輸
    4.1 設計具有特定形貌的光（電）催化劑
    4.2 構(gòu)建缺陷位
    4.3 構(gòu)建異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)
    4.4 助劑強化
5 電子-質(zhì)子轉(zhuǎn)移
6 結(jié)語



本文編號：3792631