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氨(NH₃)是氮肥工業、關鍵化學工業和家用化學品以及化學前體的原料。并且傳統的用于合成氨的Haber-Bosh 工藝具有高污染和高能耗的缺點。

中國科學院李玉良和山東大學薛玉瑞等人報道了錨定Co量子點的多孔石墨二炔(GDY)光催化劑(GDY@CoO_xQD)，是催化N₂和H₂O合成NH₃的理想催化劑。

GDY的炔鍵、天然孔隙和高還原能力促進了Co納米顆粒的原位修飾和穩定性。另外，由于Co和GDY之間的協同效應，修飾的碳帶具有很強的光敏性和供電子效應，從而實現了高效的NRR性能。同時N₂解離也變得更高效，從而提高光催化NRR(PCNRR)性能。

中科院李玉良/山大薛玉瑞Nano Energy: 多孔石墨炔負載CoOx量子點用于固氮反應

實驗結果表明，GDY@CoO_xQD具有最高達到26502 μmol_NH3 gcat.^-1h^-1的NH₃產率（Y_NH3），最低的Y_NH3也達到15026 μmol_NH3 gcat.^-1h^-1，平均Y_NH3達到19583 μmol_NH3 gcat.^-1h^-1，同時，具有100%的選擇性，以及在室溫和環境下的高長期穩定性。

Porous graphdiyne loading CoO_x quantum dots for fixation nitrogen reaction. Nano Energy, 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106333

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中科院李玉良/山大薛玉瑞Nano Energy: 多孔石墨炔負載CoOx量子點用于固氮反應

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