大连理工大学Angew: Z型异质结SrTiO₃-FeS-CoWO₄光催化尿素合成

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通讯作者：全燮（大连理工大学） 论文DOI：https://doi.org/10.1002/ani.202419628 全文速览 光催化共还原CO 2 和N 2 是一种在温和条件下实现尿素可持续合成的方法。然而，缓慢的CN偶联反应动力学导致高产率合成尿素仍面临挑战。本研究成功设计了一种Z型异质结光催化剂SrTiO 3 -FeS-CoWO 4 ，通过增强CO 2 和N 2 初始吸附步骤，并降低CN偶联反应能垒，促进了光催化尿素合成。研究表明，SrTiO 3 -FeS-CoWO 4 实现了高达8054.2 μg·g cat -1 ·h -1 的尿素产率，显著高于已有文献报道的水平。此外，研究揭示了SrTiO 3 -FeS-CoWO 4  Z型光催化剂通过FeS加速电荷转移，不仅具有吸附和活化CO 2 和N 2 的双活性位点，还保留了高导带（-1.50 eV）以及加速的电子和质子供应，从而表现出优异的光催化还原活性，并显著降低了C-N偶联反应速率控制步骤的能垒。 背景介绍 尿素作为一种关键的氮 ………………………………