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金属有机骨架膜包裹金纳米粒子直接等离激元光催化固氮

       氨(NH3)是一种重要的化工原料,光催化氮还原反应(PNRR)是一种环保、有潜力的固氮手段,但是该反应存在着一些需要克服的难点,比如N2难以被活化、光能利用率低、N2的传质效率低等。
      近日,一篇名为“Metal−organic framework membranes encapsulating gold nanoparticles for direct plasmonic photocatalytic nitrogen fixation ”的文章刊登在知名学术期刊《
Journal of the American Chemical Society》上,作者制备了多孔有机骨架UiO-66上负载2-3 nm左右的金纳米颗粒光催化剂Au@UiO-66,该催化剂的催化效果远远好于以往的光催化氮还原反应催化剂。催化效果的提高主要是因为UiO-66的高比表面积以及多孔性,大大提高了N2在水溶液中的传质能力,并且由于负载的金纳米颗粒在520 nm左右的等离激元效应,对可见光的利用也得到了极大的提高。此外金纳米颗粒的等离激元效应产生的热电子、场效应等有利于N2的活化,从而加速反应的进行。
      该项研究为将来光催化固氮的发展以及进一步应用提供了借鉴。(来源:QYIM & AMSC KJ Li 编报)


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