آمونیاک به روش صنعت در حال حاضر با استفاده از یک کاتالیزور بر اساس فرآیند مبتنی بر آهن هابر، که است که شرایط بسیار سخت واکنش (250 اتمسفر، 400 درجه سانتیگراد)، و نیاز به مصرف انرژی بزرگ است. فوتوکاتالیست مستقیم تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی، به منظور کاهش مصرف آمونیاک ارائه شده است یک روش بسیار امیدوار کننده است، با این حال، نیتروژن - پیوند نیتروژن پیوند سه گانه را قادر می سازد نیتروژن مولکولی فوق العاده بالا منعکس خواص شیمیایی پایدار، در نتیجه در یک ماده فوتوکاتالیستی معمولی نتیجه فعال مولکول های نیتروژن بنابراین دشوار است. توسعه فتوکاتالیست کارآمد تثبیت نیتروژن آمونیاک هنوز با چالش های فراوانی مواجه است. به تازگی، دانشگاه علوم چین و فن آوری، تیم پروفسور Xiong را یوجی با گروه تحقیق تئوری پروفسور وو شیائوجون، بر اساس نظارتی مهندسی نقص فتوکاتالیست اکسید فلزی، دریافتند که با دوپینگ راه به پایان رساندن کاتالیزور کشورهای نقص می توانید سایت های نقص و فعال سازی کارآمد از نیتروژن مولکولی ترویج، به طور موثر بهبود بهره وری از سنتز کاتالیزوری نور تثبیت نیتروژن آمونیاک. کار، در مجلات شیمیایی بین المللی منتشر شده است، "انجمن شیمی آمریکا" (J. هستم. شیمی می باشد Soc. DOI: 10.1021 / jacs.8b02076)، نویسنده شرکت برای اولین بار دکتر ژانگ نینگ، دکتری عبدالجلیل و است
نمودار خلاصه ای از کاتالیزور W18O49 بر اساس حالت نقص تکمیل مولیبدن دوطرف برای تثبیت نیتروژن بر پایه نور
از نقطه نظر جنبشی از این دیدگاه، از نظر پایداری شیمیایی نیتروژن مولکولی فوق العاده بالا، نیتروژن مولکولی است به طور کلی در نظر گرفته است تا فعال شود نیتروژن پیش نیاز برای کاهش مواد فتوکاتالیستی، سایت های نقص سطح می تواند به عنوان سایت فعال مولکول های نیتروژن chemisorbed استفاده می شود، در حالی که نقص الکترونیکی محلی ممکن است به مولکول های نیتروژن جذب شده ضد پیوند π مداری، در نتیجه دستیابی نیتروژن منتقل می شود - نیتروژن میرایی پیوند سه گانه اگر چه وجود دارد گزارش شده است ارتباط بر اساس نقص مواد نیتروژن کاتالیزور تثبیت ممکن است ساخته فوتوکاتالیستی سنتز آمونیاک، اما فعالیت آن باقی مانده است تنگنا بهبود یافته بیشتر از جنبه های متعدد: اول، نیاز به بیشتر جذب نظارتی سایت کاتالیزوری برای مولکول نیتروژن، به منظور تسهیل انتقال الکترون عکس تولید شده از کاتالیزور به جذب مولکول های نیتروژن به منظور افزایش نیتروژن فعال سازی مولکول توانایی؛ به دنبال آن نیاز به سرکوب انرژی الکترون نقص فرآیند آرامش photogenerated به منظور کاهش تلفات انرژی از روند انتقال الکترون.
Xiongyu جی چالش تیم برای این سری، اتم مولیبدن دوپ در سایت های نقص W18O49 کاتالیزور رسیدن به فعال سازی فوتوکاتالیستی موثر از سیستم نیتروژن مولکولی. محققان فناوری تابش سنکروترون اتصال خصوصیات، در طیف سنجی مادون قرمز درجا و محاسبات نظری آنالوگ افشا اثر به پایان رساندن نا خالص اتم کشورهای نقص مولیبدن از یک سو، به منظور افزایش کاتالیزور دوپ شده با سطوح نقص مولیبدن، کاهش انرژی الکترون روند آرامش از دست دادن انرژی ایجاد می شود؛ از سوی دیگر، تشکیل مولیبدن دوپ مو - W مقررات منبع ناهمگونی از مولکول های نیتروژن دولت جذب شده از اتهام، افزایش اختلاف بار بین اتم نیتروژن، در حالی که افزایش فلزی - پیوند کووالانسی اکسیژن ترویج انتقال الکترون از طریق این مولیبدن، دوپ photogenerated اثرات هم افزایی بین گوناگون مختلف در ترویج سایت کاتالیزوری این مولکول نیتروژن فعال، یک بهبود چشمگیر از کاتالیزور آمونیاک تثبیت نیتروژن بهره وری رانندگی نور موثر است. پیشرفت توسعه مقررات کارآمد تثبیت نیتروژن و نقص کاتالیزور فوتوکاتالیستی دولت فراهم می کند یک راه جدید برای فکر کردن، و نشان می دهد اهمیت تنظیم ساختار الکترونی سایت کاتالیزوری در واکنش کاتالیستی.
این کار از طیف سنجی تابش سنکروترون جذب اشعه ایکس برای توصیف، طیف سنجی فوتوالکترون و طیف سنجی مادون قرمز برای مشخص در تشخیص محل، به ترتیب همکاری در حمایت از استاد آواز لی، دانشگاه علم و صنعت از چین، پروفسور زو ژوئن چی Zeming مو و تحقیقات وابسته کار تحقیقاتی شده است تمرکز R & D ملی بوده است طرح بودجه، ملی برجسته بنیاد علوم جوانان، آکادمی چینی از پروژه های تحقیقاتی علم مرز، پروژه های نوآورانه مانند متقابل تیم آکادمی علوم چین.
