Angew：MOF基石墨烯嵌入型光催化剂实现太阳能氨肥生产

目前，氮肥养活了全球一半的人口，但它们的使用受到能源消耗和交通运输的限制。因此，研究用于太阳能制氮肥的光催化剂具有重要意义。

近日，扬州大学庞欢教授首次报道了一种在太阳光照射下具有较高光催化固氮性和稳定性的Ce基UiO-66（GSCe）光催化剂。

本文要点

要点1. GSCe_act在365 nm光照下的AQE为9.25%，在作物栽培中作为一种日光氮肥表现良好。

要点2. 结构表征和理论计算表明，在水中紫外光照射下，Ce-UiO-66的苯-碳键断裂并形成有效的固氮活性中心，从而活化了Ce-UiO-66催化剂。然而，失控的活化(苯-碳键断裂)会导致Ce-UiO-66基催化剂崩溃。在此基础上，采用石墨烯包埋的方法来控制活性，改善光生电子的分离和转移，从而显示出较高的稳定性和光催化性能。

要点3. GSCe作为日光氮肥在水稻育苗中也表现出了良好的性能。因此，本研究建立了石墨烯包埋在光催化剂中的策略，以控制和利用MOF材料中的键断裂，为固氮光催化剂中太阳能氮肥的利用奠定了基础。

Sixiao Liu, et al, A Ce–UiO-66 Metal–Organic Framework-based Graphene-embedded Photocatalyst with Controllable Activation for Solar Ammonia Fertilizer Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207026

https://doi.org/10.1002/anie.202207026