韩布兴院士/孙晓甫/何蕾JACS：界面水阻抑策略实现工业级电流下硝酸盐半还原制羟胺
纳米人
2025-12-12 19:02
文章摘要
背景：电催化硝酸盐还原合成羟胺是重要的绿色合成路径，但工业级电流下易因活性氢（H）供需失衡导致过度还原生成氨或氢气，降低羟胺选择性。研究目的：针对上述挑战，研究团队提出界面水“阻抑”策略，通过调控电极-电解质界面双电层结构及设计应变催化剂，实现H供给与中间体需求的动态平衡，以在工业级电流密度下高选择性合成羟胺。结论：该策略结合碱金属阳离子（如K⁺）优化界面水氢键网络和碘诱导晶格张应变铋催化剂（I-Bi），在120 mA cm⁻²电流密度下实现了93.9%的羟胺法拉第效率，为目前最高值，并成功应用于克级肟类化合物合成，展现出良好的工业应用潜力与通用性。
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