本發明提供了一種金屬?氟摻雜碳復合材料及其制備方法和在固氮還原中的應用,所述金屬?氟摻雜碳復合材料包括金屬、氟和碳載體,其中,所述氟和金屬分布于碳載體表面;碳載體表面負載的金屬(如Au、Ru、Fe或Mo)可以為復合材料催化氮還原提供有效活性位點,進行氨合成反應。另外,碳載體表面修飾有高電負性氟元素,氟元素可與氮還原中間產物作用產生氫鍵,穩定氮還原中間體,降低其活化能,與金屬位點產生協同效應,從而提高反應活性和選擇性。此外,當分散在碳載體表面的金屬和氟的三維尺寸均小于10nm,使其協同效應明顯加強。
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