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人們認(rèn)為NH₃是可再生能源的載體。光電催化還原硝酸鹽能夠?qū)⒏缓跛猁}的廢水制備NH₃，這個過程能夠直接將太陽能轉(zhuǎn)化為NH₃，因此符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

有鑒于此，內(nèi)蒙古大學(xué)王蕾、高瑞廷等構(gòu)筑CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光電極，能夠高效率的將NO₃^-硝酸鹽選擇性的還原為NH₃。

主要內(nèi)容

（1）

在過電勢為-0.2 V，構(gòu)筑的CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光電極實(shí)現(xiàn)了88.01 %的NH₃法拉第效率，當(dāng)過電勢為-0.3 V時(shí)，合成氨的效率達(dá)到15.91 μmol g^-1 cm^-2，而且光電極的開啟過電勢達(dá)到0.43 V。

（2）

通過動態(tài)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算，說明CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光電極具有非常高的光吸收能力，優(yōu)異的載流子傳輸性能，非常高的電荷分離和傳輸效率。CoCu/TiO₂/Sb₂Se₃光電極能夠高效率的吸收NO₃^-以及有關(guān)中間體物種，CoCu助催化劑提高NO3RR反應(yīng)和HER反應(yīng)之間的Gibbs自由能差距，Co增強(qiáng)Cu的自旋密度，而且能夠提高Fermi能級附近的PDOS，因此實(shí)現(xiàn)了最好的光電催化NO3RR性能。

參考文獻(xiàn)

Shijie Ren, Rui-Ting Gao, Nhat Truong Nguyen, Lei Wang, Enhanced Charge Carrier Dynamics on Sb₂Se₃ Photocathodes for Efficient Photolectrochemical Nitrate Reduction to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202317414

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202317414