将氨基氮（NH₄⁺-N）选择性氧化成N₂是去除水圈中多余氮和控制全球氮循环中固氮量的关键。

近日，中科院上硅所王文中研究员，张玲副研究员以氯自由基化学为基础，报道了一种高N₂选择性（>97%）的BiOCl光催化脱氮反应。

文章要点

1）研究发现，BiOCl光催化剂中Cl^-被有效地转化为活性氯物种（RCS），成为用于NH₄⁺-N氧化的主要活性物种。

2）根据Cl^-生成RCS的零级动力学，以及Cl-在BiOCl上的萃取/插入，研究人员揭示了Cl^-介导的MARS-van Krevelen机理，通过该机理，催化剂性能从不希望看到的失活（由于光腐蚀）实现了向显著提高的反应活性转变。

该体系在含盐废水脱氮方面显示出巨大的潜力，同时也提供了一种通过氯循环激活惰性化学键的独特策略。

参考文献

Zhou Y , Wang H, Liu X, Zeng D, Wang K, Zhang L, Wang W, An efficient strategy for selective oxidation of ammonia nitrogen into N₂ over BiOCl photocatalyst, Applied Catalysis B: Environmental (2021)

DOI：10.1016/j.apcatb.2021.120265

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120265