在环境友好的条件通过光催化氮还原反应进行N₂富集和N≡N活化是人们长期以来所追求的目标。

有鉴于此，西安交通大学杨贵东等报道制备了纳米限域FeCo₂O₄催化剂，这种催化剂的Fe具有较低的氧化态和较强的3d轨道供电子能力，因此能够非常有效的将电子转移到N₂分子的π*轨道，实现改善活化氮气。

本文要点：

（1）

限域催化剂合成。通过水热合成方法制备ZIF-67，随后通过Fe²⁺处理分散在甲醇溶液中的ZIF-67并且在40 ℃搅拌。将Fe²⁺处理的样品在350 ℃煅烧2 h，得到限域的FeCo₂O₄。

通过构建具有纳米限域功能的空腔结构，控制N₂分子的传质，因此能够将FeCo₂O₄实现N₂分子富集。这种纳米限域FeCo₂O₄催化剂（10 mg）的光催化NRR性能达到1.26 μmol h^-1，性能比块体FeCo₂O₄提高3.7倍。

（2）

这项研究工作能够同时捕获N₂和活化N₂，而且为发展低价态Fe基固氮光催化剂提供帮助。

参考文献

He Li, Mengyang Xia, Ben Chong, Hang Xiao, Bin Zhang, Bo Lin, Bolun Yang, and Guidong Yang*, Boosting Photocatalytic Nitrogen Fixation via Constructing Low-Oxidation-State Active Sites in the Nanoconfined Spinel Iron Cobalt Oxide, ACS Catal. 2022, 12, 10361–10372

DOI: 10.1021/acscatal.2c02282

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c02282