安徽工业大学JACS：电催化硝酸盐还原合成氨

本文介绍了安徽工业大学多相催化团队在电催化硝酸盐还原合成氨（NO3RR）领域的研究成果。研究背景指出，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。研究目的是开发一种高效的电催化剂，以提高合成氨的活性和选择性。研究团队设计了一种Cu1/ZnO单原子合金氧化物（SAAO）催化剂，通过原子级分散的Cu位点增强对硝酸根的吸附，并协同ZnO载体促进水解离生成活性氢，从而降低反应能垒。实验结果表明，该催化剂在流动电解池中实现了2.23 A cm-2的电流密度和184.7 mg h-1 cm-2的氨产率，法拉第效率达96.1%。此外，该催化剂在可充电Zn-NO3-电池中表现出良好的应用潜力。研究结论强调了调控硝酸根及活性氢中间体吸附对提升NO3RR性能的重要性，为设计高活性单原子合金氧化物催化剂提供了新见解。