文献速递|三峡大学JCIS:基于原位硫化Z-scheme MIL-88B(Fe)/Fe₃S₄异质结的高效光催化固氮作用

本研究针对传统光催化剂在氮还原反应中存在的电荷复合快和氮气吸附/活化效率低等问题，提出通过原位硫化策略构建MIL-88B(Fe)/Fe₃S₄ Z-scheme异质结。研究采用硫代乙酰胺作为硫源，在MIL-88B(Fe)表面原位生长Fe₃S₄纳米颗粒，形成紧密界面接触的复合光催化剂。实验结果表明，优化后的复合材料在2小时光照下氨生成速率达到68.57 μmol g⁻¹，分别比原始MIL-88B(Fe)和Fe₃S₄提高6.62倍和3.84倍。机理研究表明，Z-scheme异质结结构有效促进了光生载流子的分离与转移，显著提升了光催化固氮性能。这项工作为开发高效可见光驱动固氮催化剂提供了新思路。