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助力绿色氮循环 华东理工大学在光催化剂领域获得新成果
2026年07月02日 15:38:49
来源：化工仪器网 点击量：4820
近日，基于该课题，华东理工大学化学与分子工程学院获得了重要进展。据悉，该校化学与分子工程学院田禾院士团队成功将具有可逆氧化还原活性的曙红Y(EY)单元引入共轭聚合物骨架，构建了一系列EY基聚合物光催化剂。基于此，有望为高效光催化硝酸盐制氨提供新的设计思路。
氨是一种重要的基础化学物质，同时也是生产粮食肥料的基础原材料，被称为现代农业的基石。据相关数据统计，在全球三大类肥料(氮、磷、钾)中，氮肥需求占比高达 55% ~ 59%，与此同时，全球约有90%的商业生产氨用于制造氮肥和复合肥，可以说，氨这一化学物质，与粮食生产高度绑定在了一起，如何高效制氨，始终是该领域的一个重要课题。
而与此同时，随着工农业生产的发展，肥料的使用也使得水体氮污染成为了农村、城市常见的问题，尤其是在农业发达的地区，地表水和地下水中硝酸盐氮的含量不断提高成为了常见的现象，困扰这当地发展。如何有效的治理硝酸盐污染成为了一个重要的研究方向。
也正因如此，将水体环境中的硝酸盐高效转化为高附加值的氨，成为了一个突破口。这既能满足农业、工业上对原材料氨的需求，同时也可以有效避免硝酸盐污染，同时实现水体净化与绿色氮循环。
就在近日，基于该课题，华东理工大学化学与分子工程学院获得了重要进展。据悉，该校化学与分子工程学院田禾院士团队成功将具有可逆氧化还原活性的曙红Y(EY)单元引入共轭聚合物骨架，构建了一系列EY基聚合物光催化剂。基于此，有望为高效光催化硝酸盐制氨提供新的设计思路。
相关报道中提到，在研究中，团队发现，EY单元能够在光照下形成长寿命自由基阴离子为硝酸盐还原提供持续电子来源；同时催化剂与硝酸根之间形成的基态复合物可实现底物预组织并促进定向电子转移。两种过程互相协作可以构建静态猝灭与动态猝灭双路径电荷转移机制，从而有效促进光生电荷分离与利用，实现高效硝酸盐光催化制氨。
目前相关的成果以“Dual-Quenching Charge Transfer Unlocks RecordNitrate-to-Ammonia Photocatalytic Conversion in Redox-Active Eosin Y”为题发表于 Advanced Materials 期刊，华东理工大学也在上分享了具体的研究报告，感兴趣的读者可以自行查阅学习。
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