Significant enhancement of nitrogen photofixation to ammonia and hydrogen storage by a MIL-53 (Fe) based novel plasmonic nanocatalysis at ambient condition

氮气 纳米技术 环境化学 等离子体子 材料科学 化学 环境科学 光电子学 生物化学 有机化学
作者
Soheila Sharafinia,Rouein Halladj,Alimorad Rashidi
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 12010-12010 被引量:6
标识
DOI:10.1038/s41598-025-96079-3
摘要

Since hydrogen (H2) plays a vital role in industry, its storage is crucial. Typically, H2 is produced through water-splitting and then stored as ammonia. This process is very time-consuming and costly. Plasmonic metal nanocatalysts, including copper (Cu), silver (Ag), and gold (Au), are promising new ways to stimulate photocatalytic reactions. In this study, Ag/AgCl and Pd plasmonic NPs on the MIL-53 (Fe) by solvothermal method for Nitrogen (N2) photofixation to ammonia (NH3) with high efficiency under ambient conditions. Famous techniques such as FT-IR, XRD, BET, SEM, EDX/Map TEM, and TGA/DSC have been used to determine and confirm physicochemical surface variation while preparing and modifying the MIL-53 (Fe)@Ag/AgCl and MIL-53 (Fe)@Pd0 nanocatalysts. The synthesized plasmonic nanocatalysts display better photocatalytic activities during N2 photofixation, with a maximum NH3 production rate of 183.547 µmol·h- 1·g- 1 (MIL-53 (Fe)@Ag/AgCl(20%)) and 106.746 µmol·h- 1·g- 1 (MIL-53 (Fe)@Pd0(2%)) under visible light irradiation. This issue was attributed to the ability of Ag and Pd plasmonic NPs to harvest light to produce abundant hot electrons and Fe NPs to create active sites for N2 adsorption and activation. The MIL-53 (Fe)@Ag/AgCl(20%) and MIL-53 (Fe)@Pd0(2%) plasmonic compared to MIL-53 (Fe), have increased by 20-fold and 12-fold, respectively. This work of MOF-based plasmonic nanocatalysts for the N2 to NH3 photofixation will provide insight into the rational design of catalysts with high efficiency at ambient conditions.
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
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
1秒前
华仔应助123采纳,获得10
1秒前
2秒前
友好听双发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
所所应助yun采纳,获得10
4秒前
5秒前
奋斗山晴发布了新的文献求助10
5秒前
心灵尔安发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
HHHao发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
无花果应助段段采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
小正发布了新的文献求助10
9秒前
昵称发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
junjie发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
盒子发布了新的文献求助50
12秒前
12秒前
嗯嗯嗯发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
共享精神应助付研琪采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助wxq采纳,获得10
14秒前
lilin发布了新的文献求助10
16秒前
yun发布了新的文献求助10
17秒前
Wangyidi完成签到,获得积分10
17秒前
zzj发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
cccxq完成签到,获得积分10
17秒前
Koi发布了新的文献求助30
18秒前
20秒前
Qainlin完成签到,获得积分10
20秒前
Wangyidi发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Forever发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6417989
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8237421
关于积分的说明 17499526
捐赠科研通 5470734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2890296
邀请新用户注册赠送积分活动 1867157
关于科研通互助平台的介绍 1704229