Conversión fotocatalítica de nitrógeno a amoníaco en condiciones ambientales con quichichicitos de FeMoS

En la naturaleza, la fijación de nitrógeno es uno de los procesos vitales más importantes y ocurre principalmente en organismos microbianos que contienen enzimas llamadas nitrogenasas. Estas proteínas complejas contienen dos subunidades distintas con diferentes sitios activos, siendo el sitio principal de unión de N2 un clúster central de FeMoS que puede ser reducido por otros clústeres de hierro-azufre cercanos. Aunque la reducción de nitrógeno a amoníaco en biología no requiere la absorción de luz, hay un interés considerable en desarrollar materiales catalizadores que podrían impulsar la formación de amoníaco a partir de nitrógeno fotocatalíticamente. Aquí, informamos que los quichichicitos que contienen clústeres inorgánicos de FeMoS son capaces de reducir fotocatalíticamente N2 a NH3 bajo irradiación de luz blanca, en medios acuosos, a presión ambiente y temperatura ambiente. Los quichichicitos están compuestos de clústeres de Mo2Fe6S8(SPh)3(3+) y Sn2S6(4-) en solución y tienen una fuerte absorción óptica, un área superficial alta y buena estabilidad acuosa. Nuestros resultados demuestran que la conversión de nitrógeno a amoníaco impulsada por luz a través de sulfuros de MoFe es un proceso viable con implicaciones en la utilización de energía solar y nuestra comprensión de los procesos primordiales en la tierra.