扬州大学发表Nano Energy：通过氧调控铁原子活性位点的d带中心以实现高效光催化氮还原

背景：氨合成依赖高能耗的哈伯-博斯法，亟需绿色替代技术。光催化固氮虽前景广阔，但面临氮气吸附、电荷分离与反应动力学难以平衡的挑战。研究目的：通过氧调控策略精确重构锚定在石墨相氮化碳中的单铁原子d带中心（Fe-O-CN），以提升光催化氮还原性能。结论：Fe-O-CN在可见光下氨生成速率达364.1 μmol·g-1·h-1，较Fe-N4/g-C3N4提升1.4倍。氧原子取代氮原子使Fe 3d带中心移动至-1.65 eV，实现了氮气吸附与氨脱附的最佳平衡，为单原子催化剂设计提供了普适性蓝图。