银-钴双原子位点协同调控光催化NO高效选择性转化制硝酸盐并抑制NO2排放

《Applied Catalysis B: Environment and Energy》：Atomic-Site Synergy in Ag-Co Dual-Metal-Site Photocatalyst Steering Highly Selective NO-to-Nitrate Conversion with Inhibiting NO? Emission

本研究设计了一种新型BiSbO4/AgCl-AgCo光催化剂，通过构建异质结内建电场实现定向电荷传输，并利用Ag纳米颗粒与Co单原子协同调控反应路径。该催化剂在可见光下实现67.0%的NO去除率，同时将有毒NO2副产物浓度降至80 ppb。机理研究表明Co单原子强化了NO吸附并激活O2/H2O分子，通过活性氧（ROS）主导路径直接将NO转化为NO3-，为精准控制光催化氧化途径提供了新策略。

　　

INTRODUCTION

氮氧化物（NOx, x=1,2）作为工业生产过程中排放的关键前驱体，在二次有机气溶胶和对流层臭氧形成中起重要作用，对环境和人类健康构成严重威胁[1, 2, 3]。其中一氧化氮（NO）因其未配对电子特性，在光催化过程中极易发生不完全氧化生成有毒的NO₂中间体[4, 5]。将NO可持续转化为无害硝酸盐...

EXPERIMENTAL SECTION

合成方法：本研究使用的所有化学品均为分析纯且未经进一步纯化。通过水热法合成BiSbO₄，随后在BSO表面沉积AgCl形成异质结，最后通过光沉积法将Ag纳米颗粒（Ag NPs）和Co单原子（Co SAs）负载于BSO/AgCl异质结上制备BSO/AgCl-AgCo光催化剂。

Structure and composition analysis

如图S1所示，BSO通过一步水热法合成，随后在BSO表面沉积AgCl形成BSO/AgCl界面异质结。通过X射线衍射（XRD）分析合成样品的晶体结构和物相组成。图...

CONCLUSION

通过水热合成结合AgCl异质结组装和Ag/Co光沉积，成功制备了高效BiSbO₄/AgCl-AgCo光催化剂。BSO/AgCl异质结的内建电场增强了电荷转移，而等离子体Ag NPs（通过表面等离子体共振效应）和Co SAs协同优化了载流子动力学。该催化剂在可见光下实现67.0%的NO去除率，显著优于BSO（3.6%）和BSO/AgCl（66.6%），同时有效抑制了有毒NO₂...