Angew：原位光谱表征氮气光化学氧化机理

纳米技术

2022-10-20

硝酸盐（Nitrate）是制作化肥的一种重要原料，但是通常工业上制备硝酸盐需要多个高温高压步骤，因此发展和设计一种绿色可持续制备硝酸盐的方法非常重要，并且受到人们的广泛关注。

有鉴于此，中科院理化技术研究所张铁锐、赵运宣等报道使用市售TiO₂作为催化剂，在温和条件和流动相催化反应器中通过N₂和O₂合成硝酸盐。TiO₂光催化剂实现了优异的硝酸盐产量（1.85 μmol h^-1），太阳能转化为硝酸盐的能量转换效率达到0.13 %。

本文要点：

（1）

通过研究反应性能、原位红外表征研究制备硝酸盐的机理，发现O₂在切断N≡N键中起到非常重要的作用。进一步的，通过原位吸收光谱和ESR表征对电荷参与的N₂氧化反应机理进行深入研究。这项研究展示了N₂光化学氧化的机理，可能作为一种惰性气体催化反应的方法。

参考文献

Shuai Zhang, Yunxuan Zhao, Yingxuan Miao, Yanjun Xu, Jingrun Ran, Zhuan Wang, Yuxiang Weng, Tierui Zhang, Understanding Aerobic Nitrogen Photooxidation on Titania through In Situ Time-Resolved Spectroscopy, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202211469

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202211469