安徽工业大学，JACS！

本文研究了在温和条件下电催化硝酸盐还原合成氨的技术，设计了一种Cu1/ZnO单原子合金氧化物（SAAO）催化剂。该催化剂通过原子级分散的Cu位点增强了对吸附态硝酸根的吸附能力，协同ZnO载体促进水解离生成活性氢，从而降低了反应能垒，实现了高电流密度（2.23 A cm-2）和高产率（184.7 mg h-1 cm-2）的氨合成。背景方面，氨的绿色合成对实现碳中和目标具有重要意义，而传统的Haber-Bosch工艺能耗高、碳排放量大。本研究通过电催化硝酸盐还原技术，既实现了氨的绿色合成，又缓解了水体污染。研究结果表明，Cu1/ZnO催化剂在H型电解池中表现出96.8%的法拉第效率，且在流动电解池中实现了优异的性能。此外，该催化剂在可充电Zn-NO3-电池中也表现出良好的应用潜力，输出电压达1.51 V，峰值功率密度为5.5 mW cm-2。