清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Efficient Solar Driven Upgrading of N2 to Urea Through Photoredox Reactions on Pt Cluster/TiO2

尿素 催化作用 光催化 材料科学 星团(航天器) 氮气 人口 甲醇 光化学 无机化学 化学 有机化学 人口学 社会学 计算机科学 程序设计语言
作者
Weiping Yang,Xiao Liu,Weidong Dai,Shiyong Mou,Fan Dong
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202303806
摘要

Abstract Synthetic nitrogen fertilizers, such as urea, are instrumental in augmenting agricultural output and addressing the demands of a growing population. Nevertheless, conventional urea production heavily relies on energy‐intensive processes. In this study, an environmentally friendly photocatalytic method is proposed for directly and selectively synthesizing urea from nitrogen (N 2 ) and methanol (CH 3 OH using a Pt cluster‐decorated TiO 2 catalyst (Pt cluster/TiO 2 ). Remarkably, the Pt cluster/TiO 2 exhibits outstanding urea synthesis performance with a rate of 105.68 µmol g −1 h −1 and N‐selectivity of 97.29 ± 0.79%, representing the highest level of photocatalytic urea synthesis from N 2 . Further analysis with density functional theory (DFT) calculation reveals that the “ σ–π *” donor–acceptor interaction occurred between Pt clusters and N 2 , efficiently reducing the N 2 hydrogenation barrier. EPR experiments demonstrate that photogenerated electrons (e − ) and hole (h + ) are synchronously consumed through N 2 reduction and CH 3 OH oxidation, thereby accelerating urea synthesis. The crucial step of C─N coupling is initiated by the reaction between *NH─NH and *CHO intermediate, facilitated by the low energy barrier on Pt cluster/TiO 2 . This work suggests an mild route of urea production and provides profound insights into the underlying chemistry of the C─N coupling reaction, which can guide the sustainable synthesis of essential indispensable chemicals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Rebeccaiscute完成签到 ,获得积分20
4秒前
汉堡包应助Singularity采纳,获得10
9秒前
科研佟完成签到 ,获得积分10
9秒前
was_3完成签到,获得积分10
24秒前
稻草人完成签到 ,获得积分10
26秒前
小二郎应助Singularity采纳,获得10
30秒前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
cq_2完成签到,获得积分10
40秒前
陆黑暗完成签到 ,获得积分10
46秒前
51秒前
53秒前
Singularity发布了新的文献求助10
55秒前
superspace完成签到,获得积分10
1分钟前
gyx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
1分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
2分钟前
小蚂蚁完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Wgg完成签到 ,获得积分10
2分钟前
后浪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
2分钟前
独步出营完成签到 ,获得积分10
3分钟前
dragonhmw完成签到,获得积分10
3分钟前
小笼包完成签到 ,获得积分10
3分钟前
每天至少八杯水完成签到 ,获得积分10
3分钟前
淡如水完成签到 ,获得积分10
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
阿浮完成签到 ,获得积分10
4分钟前
yuehan完成签到 ,获得积分10
4分钟前
尤瑟夫完成签到 ,获得积分10
4分钟前
qianci2009完成签到,获得积分10
4分钟前
飞翔完成签到,获得积分10
5分钟前
谷子完成签到 ,获得积分10
5分钟前
yy完成签到 ,获得积分10
5分钟前
w1x2123完成签到,获得积分10
5分钟前
水星完成签到 ,获得积分10
5分钟前
星辰大海应助小笼包采纳,获得10
6分钟前
lalala完成签到 ,获得积分10
6分钟前
和尘同光完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2473562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138773
关于积分的说明 5450839
捐赠科研通 1862817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926240
版权声明 562817
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495463