太原理工大学李晋平教授团队刘光课题组电催化合成氨最新进展：突破纯金属N2还原性能限制
研之成理
2025-09-17 12:01
文章摘要
背景：氨作为现代农业基石和潜在氢载体，主要依赖高能耗的哈伯-博世工艺生产。电化学氮气还原（NRR）是一种有前景的分布式产氨途径，但面临氮气溶解度低和析氢反应竞争的问题。研究目的：通过构筑自支撑金属中空纤维电极优化三相界面，提升局部N2浓度并调控催化剂表面*N2和*H覆盖度，突破纯金属催化剂的性能限制。结论：Fe中空纤维电极实现27.1 µg h⁻¹ cm⁻²的氨产率和3.5%的法拉第效率，较平板电极提升60倍和35倍，该策略在Cu、Ni等过渡金属体系均具普适性，为气体小分子催化转化提供了新设计维度。
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