JACS：Cu掺杂TiO2表面氧空位促进光催化硝酸盐还原制氨
学术
2025-01-01 21:13
上海
将废水中的硝酸盐(NO3−)光催化转化为氨(NH3)是有限氮资源解毒和回收利用的难题。特别是，以前报道的光催化剂无法促进使用水作为电子给体的反应。在此，大阪大学Yasuhiro Shiraishi报道通过溶胶凝胶法和随后的煅烧制备的铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)粉末促进了水中NO3−到NH3的还原。要点1. Cu2+掺杂到TiO2中会产生大量表面氧空位(OVsurf)，即使在充气条件下也能稳定存在。要点2. 与OVsurf相邻的Ti3+和Cu2+原子充当NO3−到NH3还原的活性位点。掺杂适量的Cu2+并在适当温度下煅烧可产生具有大量OVsurf的催化剂，同时保持高电导率，并表现出高光催化活性。Wataru Hiramatsu, et al, Surface Oxygen Vacancies on Copper-Doped Titanium Dioxide for Photocatalytic Nitrate-to-Ammonia Reduction, J. Am. Chem. Soc., 2024DOI: 10.1021/jacs.4c14804https://doi.org/10.1021/jacs.4c14804
