郑旭升/王定胜Angew：光生电子和空穴在CO2和N2高效光催化合成尿素中的协同作用

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第一作者：Yida Zhang、Yingjie Sun 通讯作者：郑旭升、王定胜 通讯单位：中国科技大学国家同步辐射实验室、清华大学 研究背景和内容 通过光催化直接偶联N2和CO2合成尿素为尿素合成铺平了一条可持续的途径，但其性能受到N2和CO2之间光生电子竞争以及未充分利用的光生空穴的限制。在此， 本文报道了一种高效的尿素合成工艺，利用光生电子和空穴分别在WO3和Ni单原子装饰cd (Ni1-CdS/WO3)组成的氧化还原异质结上转化CO2和N2。 研究要点 要点一： 光生成的空穴参与了N2在由WO3和Ni单原子修饰的CdS (Ni1-CdS/WO3)组成的氧化还原异质结上的活化和转化，从而从N2和CO2高效合成尿素。令人印象深刻的是， Ni1-CdS/WO3的尿素产率为78 μM·h-1，在385 nm处的表观量子产率(AQY)为0.15%，太阳能-尿素转化效率(STU)为0.024%， 是目前报道的最佳光催化尿素合成性能之一。 要点二： 机理 ………………………………