华东理工大学教授花建丽、聘副研究员周敏特以及同济大学教授胡可等,将具有可逆氧化还原活性的曙红Y(EY)单元引入共轭聚合物骨架,构建了一系列EY基聚合物光催化剂。基于该体系,研究团队提出了静态猝灭与动态猝灭协同作用的双路径电荷转移机制,为高效光催化硝酸盐制氨提供新的设计思路。相关研究成果近期发表于《先进材料》期刊。
硝酸盐污染广泛存在于水体环境中,在带来严峻生态风险的同时,也为氮资源化利用提供重要机遇。将硝酸盐高效转化为高附加值的氨(NH3)是实现水体净化与绿色氮循环的理想途径,近年来受到广泛关注。发展具有高效电荷调控能力的新型有机光催化材料,并探究其光生电荷调控与催化过程的内在机制,具有重要的科学价值。
研究团队发现,EY单元能够在光照下形成长寿命自由基阴离子(EY·-),为硝酸盐还原提供持续电子来源。同时,催化剂与硝酸根之间形成的基态复合物,可实现底物的有效预组织并促进定向电子转移。这两种过程协同构建静态猝灭与动态猝灭双路径电荷转移机制,有效促进光生电荷分离与利用。由此,EY-BE光催化剂实现了高效硝酸盐光催化制氨,在无助催化剂条件下,氨生成速率达到215μmol g-1h-1,选择性为93.6%。
系列实验结果表明,EY-BE与硝酸根之间同时存在静态猝灭和动态猝灭过程:硝酸根与催化剂形成的基态复合物诱导静态猝灭,而光激发产生的长寿命阴离子自由基EY·-则驱动动态猝灭,两者协同促进光生电荷的分离与传输。此外,在光照条件下EY·-能够参与硝酸盐还原反应,实现硝酸盐向氨的逐步转化。
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adma.73686
在庞大的维生素家族中,最为人所熟悉的恐怕就是维生素C了。 作为人体必需的维生素之一,维生素C因其具有的超强抗氧化 12月17日,由中国科学院大学马克思主义学院、中国科学院大学党史党建研究中心主办的“纪念毛泽东同志诞辰130周年学术研讨 教育、科技、人才三者相互促进、相辅相成。建设人才强国是实现建设教育强国和科技强国战略目标的关键条件。那么,一个重 近日发表于《睡眠医学》的一项研究表明,“夜猫子”动脉钙化的概率几乎是“早起鸟”的两倍。在心血管疾病的早期阶段, 编者按 世界在变,变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复,历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 关于发布“2023年度华夏建设科学技术奖”授奖项目的公示 华夏奖字〔2023〕第4号 各有关单位: 2023年度华夏建设科学技术 。本文链接:新型光催化剂助力硝酸盐高效还原制氨http://www.sushuapos.com/show-11-35970-0.html
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