近日，上海交通大学变革性分子前沿科学中心的叶天南团队在化学领域知名期刊Chemical Science上发表了一篇综述性论文系统地回顾了近年来等离子体光催化合成氨领域的进展，特别关注了局域等离子体共振效应的基本原理以及在合成氨中的促进作用。
氨，是一种重要的大宗化学品，也是工业化肥的主要原料，在人类的生产生活中占据着重要地位。目前工业合成氨延用一百多年前的Haber-Bosch过程，利用Fe基催化剂在高温高压的反应条件下，催化氮气和氢气生成氨，该反应过程存在低效率，高能耗，对反应设备要求高以及环境不友好等问题。近年来，光催化作为新兴的合成氨反应途径，能够在温和条件下实现氮气活化并应用于合成氨。而局域表面等离子体共振效应作为调控光场的新技术，在光催化领域得到了广泛应用。
本篇综述从局域等离子体共振效应的基本原理出发，详细梳理了近年来光催化合成氨领域研究的最新成果，总结了新兴催化剂在等离子光催化合成氨过程中的促进机制，包括热电子注入效应、光热效应、近场增强效应。该综述文章，旨在通过总结已有研究成果，为后续新型等离子体合成氨催化剂的开发设计提供策略性的指导意义。
该综述论文近期发表在Chemical Science上，文章通讯作者为上海交通大学叶天南副教授，第一作者为上海交通大学博士研究生李文倩。该项工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发项目、上海市科技重大专项和上海市教委等资助。
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Enabling plasmon-assisted ammonia synthesis: from mechanistic insights to catalyst design
Wen-Qian Li, Miao Xu, Gang Chen, Xiaoping Chen, Jie-Sheng Chen, Tian-Nan Ye
Chem. Sci., 2026, DOI: 10.1039/D5SC05725F
研究团队介绍
叶天南，上海交通大学变革性分子前沿科学中心课题组组长 (PI)，长聘教轨副教授，博士生导师。2015年在上海交通大学获得博士学位，同年进入日本东京工业大学元素战略研究中心任特任助理教授，期间担任日本学术振兴会特别研究员 (JSPS fellow)，迄今，共发表研究论文70余篇，其中第一作者/通讯作者论文45篇，代表性论文包括Nature，Nat. Catal.，Nat. Synth.，Nat. Commun.，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Adv. Mater.等，主持国家自然科学基金优秀青年基金 (海外)、面上项目、国家自然科学基金重大计划培育项目、日本学术振兴会JSPS海外项目，承担国家重点研发项目子课题，上海市科技重大专项子课题，入选上海市领军人才（青年）计划、上海市浦江人才计划，上海市教委人工智能跃升计划，入选2025全球前2%顶尖科学家年度科学影响力榜单，获得美国化学会ACS Catalysis青年研究员奖，获授权中国发明专利12项，美国专利1项。担任国际知名期刊Progress in Reaction Kinetics and Mechanism副主编，Crystal杂志客座编辑，中国化学会Chem. Res. Chin. 和Chin. Chem. Lett.期刊青年编委。
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