西华-江明航/蒋珍菊/廖雪梅&南大-金钟&玉林师范-黎晓AFM：通过电催化硝酸根还原耦合肼氧化实现“双向氮中和”

本文研究了电催化硝酸根还原（NO3−RR）耦合肼氧化反应（HzOR）的双向氮中和过程，旨在通过电化学方法同时消除高价和低价态的氮污染物，并合成高附加值的氨。研究采用配位沉淀-高温热解策略合成了海绵状多孔氮掺杂碳包覆铜纳米粒子电催化剂，用于电化学NO3−RR||HzOR。结果表明，用HzOR替代传统的析氧反应（OER）作为阳极反应，显著加速了NO3−RR合成NH3的动力学过程。此外，铜纳米粒子限域在海绵状多孔氮掺杂碳（NDC）结构中，有效解决了铜纳米粒子在催化剂载体表面易发生团聚和脱落问题，并通过NDC与铜纳米粒子之间的电子相互作用调控了铜纳米粒子的电子结构，显著提高了电催化NO3−RR合成NH3的活性和稳定性。这项工作为利用温和、节能、环保的电催化过程实现可持续氮中和提供了重要参考。