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Efficient Solar-Driven Nitrogen Fixation over Carbon-Tungstic-Acid Hybrids

机译：碳-钨-酸杂化物的高效太阳能驱动固氮

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Ammonia synthesis under mild conditions is of supreme interest. Photocatalytic nitrogen fixation with water at room temperature and atmospheric pressure is an intriguing strategy. However, the efficiency of this method has been far from satisfied for industrialization, mainly due to the sluggish cleavage of the N/N bond. Herein, we report a carbon-tungstic-acid (WO3 center dot H2O) hybrid for the co-optimization of N-2 activation as well as subsequent photoinduced protonation. Efficient ammonia evolution reached 205 mu mol g(-1)h(-1) over this hybrid under simulated sunlight. Nitrogen temperature-programmed desorption revealed the decisive role of carbon in N-2 adsorption. Photoactive WO3 . H2O guaranteed the supply of electrons and protons for subsequent protonation. The universality of carbon modification for enhancing the N-2 reduction was further verified over various photocatalysts, shedding light on future materials design for ideal solar energy utilization.
机译：在温和条件下合成氨是最重要的。在室温和大气压下用水进行光催化固氮是一种引人入胜的策略。但是，该方法的效率远未达到工业化的水平，这主要是由于N / N键的裂解速度缓慢。在这里，我们报告碳钨酸（WO3中心点H2O）杂合的N-2激活以及随后的光诱导质子化的共同优化。在模拟阳光下，该杂种的有效氨释放量达到205μmol g（-1）h（-1）。氮气程序升温脱附揭示了碳在N-2吸附中的决定性作用。光敏WO3。 H2O保证了随后质子化所需的电子和质子的供应。碳改性可增强N-2还原的普遍性已在各种光催化剂上得到了进一步验证，为未来理想的太阳能利用材料设计提供了启示。

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