河北工业大学李春利/刘加朋ACS Nano：碘掺杂通过转化吸附行为促进串联催化实现高效电化学硝酸盐还原合成氨

背景：氨（NH3）是工业、农业和能源领域的重要化合物，传统Haber-Bosch工艺能耗高、碳排放量大。电化学硝酸盐还原（NO3RR）利用硝酸盐废水绿色合成氨，具有反应条件温和、原料易得等优势。研究目的：通过碘掺杂策略构建具有串联催化位点的钴基催化剂（Co SAAC/INC），以同步实现高效脱氧和加氢过程，提升NO3RR合成氨的效率和选择性。结论：碘掺杂调控了CoN4位点的电子结构，诱导吸附行为转变，与相邻钴团簇位点协同发挥串联催化作用，使催化剂在中性电解液中达到18.64 mg h⁻¹ mgcat⁻¹的氨产率和97.2%的法拉第效率，且基于该催化剂的锌-硝酸盐电池兼具污染物去除、氨合成和对外供能功能。