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在能源和環境問題日益凸顯的背景下，尋找一種綠色環保、低能耗的室溫常壓化學固氮方

法具有重要意義。光電催化固氮因其條件溫和且對環境友好而成為一種綠色能源驅動的固氮方

法。本項目模擬生物固氮酶的結構特點構筑仿生光電固氮催化劑超分子體系。以金屬有機骨架

（MOFs）作為光觸媒和催化劑載體，通過負載封裝雜多酸過渡金屬絡合物（POMs）形成高效光

電催化劑，其中MOFs的多孔結構有利于氮氣的吸附富集，促進了氣體在孔道中的擴散傳輸；而

POMs作為催化活性中心起到氮氣活化和反應的作用，通過雜多酸中過渡金屬活性中心和配體之

間相互作用來調控金屬的電子結構。鑒于POMs材料中金屬活性位點和配體種類選擇的多樣性，

有望實現催化性能的可控性。系統研究MOFs/POMs催化劑的制備工藝-構效關系-氨產量-法拉第

效率之間的規律，有望實現接近生物固氮效率的高效光電催化劑，為固氮催化劑的設計提供新

的思路和方法。