人们认为NH₃是可再生能源的载体。光电催化还原硝酸盐能够将富含硝酸盐的废水制备NH₃，这个过程能够直接将太阳能转化为NH₃，因此符合可持续发展的要求。

有鉴于此，内蒙古大学王蕾、高瑞廷等构筑CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光电极，能够高效率的将NO₃^-硝酸盐选择性的还原为NH₃。

主要内容

（1）

在过电势为-0.2 V，构筑的CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光电极实现了88.01 %的NH₃法拉第效率，当过电势为-0.3 V时，合成氨的效率达到15.91 μmol g^-1 cm^-2，而且光电极的开启过电势达到0.43 V。

（2）

通过动态实验和理论计算，说明CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光电极具有非常高的光吸收能力，优异的载流子传输性能，非常高的电荷分离和传输效率。CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光电极能够高效率的吸收NO₃^-以及有关中间体物种，CoCu助催化剂提高NO3RR反应和HER反应之间的Gibbs自由能差距，Co增强Cu的自旋密度，而且能够提高Fermi能级附近的PDOS，因此实现了最好的光电催化NO3RR性能。

参考文献

Shijie Ren, Rui-Ting Gao, Nhat Truong Nguyen, Lei Wang, Enhanced Charge Carrier Dynamics on Sb₂Se₃ Photocathodes for Efficient Photolectrochemical Nitrate Reduction to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202317414

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202317414