Category of Research Project：宁夏自然科学基金
Number of Research Project：2022AAC03109
Scale of Research Project：10万元
list of participants ：罗民等
beginning and ending dates ：2022.07-2024.07

在能源和环境问题日益凸显的背景下，寻找一种绿色环保、低能耗的室温常压化学固氮方

法具有重要意义。光电催化固氮因其条件温和且对环境友好而成为一种绿色能源驱动的固氮方

法。本项目模拟生物固氮酶的结构特点构筑仿生光电固氮催化剂超分子体系。以金属有机骨架

（MOFs）作为光触媒和催化剂载体，通过负载封装杂多酸过渡金属络合物（POMs）形成高效光

电催化剂，其中MOFs的多孔结构有利于氮气的吸附富集，促进了气体在孔道中的扩散传输；而

POMs作为催化活性中心起到氮气活化和反应的作用，通过杂多酸中过渡金属活性中心和配体之

间相互作用来调控金属的电子结构。鉴于POMs材料中金属活性位点和配体种类选择的多样性，

有望实现催化性能的可控性。系统研究MOFs/POMs催化剂的制备工艺-构效关系-氨产量-法拉第

效率之间的规律，有望实现接近生物固氮效率的高效光电催化剂，为固氮催化剂的设计提供新

的思路和方法。