氨（NH3）是氮肥等化工产品的重用质料，也是一种无碳氢能载体。常温常压下光催化合成氨是人工固氮的重要办法，约束该反响高效进行的要害是怎么规划构筑新式催化剂，完成对慵懒N2分子的高效吸附与活化。为处理该问题，本研讨使用等离子体辅佐办法，可控制备了具有单缺点和双缺点结构的Fe基金属有机结构（简称MOF）催化剂（图1），并系统研讨了它们的缺点结构、功能和催化反响机理。
X-射线吸收光谱研讨之后发现，跟着催化剂制备过程中等离子体功率添加，催化剂中Fe-O配位数减小，200 W下制备的催化剂中桥联有机配体缺点和端基无机配体缺点共存。功能研讨成果为，富含双缺点的MIL-100(Fe)-200W催化剂具有最高的光催化产氨速率，相较于无缺点催化剂和只含端基无机配体缺点的催化剂别离提升了1.7倍和7.7倍；15N同位素示踪试验和原位红外光谱成果证明晰光催化发生的NH3来源于N2分子（图2）。DFT模拟计算说明晰双缺点结构可以优化催化剂中配位不饱和Fe位点的几许构型和电子特性，有利于在N2分子的反键轨道上注入更多d电子，构成要害中间体，以此来完成N2分子的高效活化与转化。
综上，该研讨为规划构建具有精准缺点结构的多孔催化剂与怎么高效活化催化底物分子供给了有价值的见地。该研讨遭到科技部要点研制方案、国家自然科学基金、内蒙古自治区科技方案等项目的支撑。
