中科大曾杰/大连化物所黄延强/厦门大学刘彦ACS Catalysis：揭示界面水在羟胺电合成过程中的作用

背景：羟胺（NH2OH）是重要的含氮原料，传统工业合成方法存在高能耗、高污染问题。硝酸盐电还原为羟胺是可持续合成新途径，但存在羟胺被过度还原为氨的挑战。铋基催化剂因其对羟胺的弱吸附特性，能有效抑制过度还原，但在不同pH条件下性能差异显著。研究目的：探究pH对硝酸盐电还原生成羟胺选择性的影响机制，阐明界面水结构在反应过程中的关键作用。结论：酸性介质中占主导的强氢键水（4-HB-H2O）结构有利于活性氢（*H）的生成，促进*NO加氢和*NH2OH脱附，从而显著提高羟胺合成效率。该研究为设计高效羟胺生产电化学体系提供了理论指导，并成功展示了铋纳米片在氨基酸合成中的广泛应用潜力。