选取TiO2为主催化剂，通过掺杂铜离子来**控制，从而大大提高了可见光照射和近环境条件下的N2光固氮性能。这是由于掺杂导致的缺陷既能够吸附氮气或是水，降低活化能屏障，又能够拓展光吸收范围。

通过溶剂热的方法，条件Cu离子的掺杂浓度进而控制掺杂光催化剂的缺陷浓度，而缺陷的地方是氮还原的活性位点，如图1所示。

结构表征：图2a显示随着x的增加，x%二氧化钛的(101)衍射位置的移动可以作为与块状二氧化钛相比晶格收缩的证据。由于Cu²⁺(0.73)大于Ti⁴⁺离子(0.64)，x%二氧化钛的压缩应变一定是由于钛位置上的铜掺杂以及不同浓度的VO来形成的。
从图2b可以看出块体的TiO₂和x%-TiO₂的Ti K边的X射线吸收近边结构(XANES)光谱具有与锐钛矿相相关的三个**的前边缘峰(表示为P1、P2和P3)，对应于四重的1s→3d跃迁，为纯锐钛矿样品的形成提供了进一步的证据。在x%-TiO₂纳米片上看到的P2峰强度增加与严重的钛位置畸变有关。
其中6%-TiO₂样品给出了*强的P2信号，进一步表明6%-TiO₂包含*严重的结构畸变。相应的R空间光谱如图1c所示。钛-氧壳层和钛-金属壳（Ti/Cu）层分别有两个特征峰。
当二氧化钛中的铜浓度从0%增加到6%时，钛-氧壳峰强度逐渐降低并向更短的距离移动(见图1c的插图)。正如其他研究小组所指出的，丰富的空位(图1d)有望增强二氧化钛对N₂的吸附。

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yyp2021.5.13