光催化合成氨(PAS)是一种新兴的零碳排放技术,其对缓解能源危机和实现碳中和至关重要。在此,天健大学姜忠义、Yang Dong从工程的角度,基于PAS的全链条过程,即材料工程、结构工程和反应工程,总结了PAS的最新进展和挑战。
本文要点:
1) 在材料工程方面,作者讨论了常用的光催化材料,包括金属氧化物、卤氧化铋和石墨氮化碳,以及新兴的材料,如有机框架,并分析了它们的特性和提高PAS性能的调节方法。在结构工程中,作者从形态、空位和能带方面对光催化剂的设计进行了描述,分别对应于晶体、原子和电子尺度。
2) 此外,作者还深入探讨了光催化剂的结构与性能关系。对于反应工程,作者从化学反应和传质中确定了三个关键过程,即氮活化、分子转移和电子转移,以加强和优化PAS反应。
Yonghui Shi et.al Engineering photocatalytic ammonia synthesis Chem. Soc. Rev. 2023
DOI: 10.1039/D2CS00797E
https://doi.org/10.1039/D2CS00797E