哈工大（深圳）张冠教授课题组 Angew：阴极介导次磷酸盐氧化合成磷酸镍实现高效酸性硝酸盐电还原产氨

背景：电催化硝酸盐还原反应（NO₃⁻RR）是一种将含硝酸盐废水处理与合成氨相结合的有前景的策略，但高效、稳定且经济的电催化剂制备仍面临挑战，特别是在酸性介质中。同时，镀镍废水含有Ni²⁺和次磷酸盐污染物，其处理与资源回收需求迫切。研究目的：开发一种利用镀镍废水快速电沉积制备高性能磷酸镍催化剂的新策略，用于酸性条件下的硝酸盐还原产氨，并探究其催化机理和实际应用潜力。结论：本研究成功利用镀镍废水，通过高电流密度电沉积快速合成了非晶态磷酸镍催化剂。该催化剂在酸性条件（pH 4.8）下对硝酸盐还原制氨表现出优异的性能，法拉第效率高达96.6%，并具有良好的稳定性。机理研究表明，其高活性源于对析氢反应的抑制和对硝酸盐离子的强亲和活化能力。该工作为从工业废水中合成高性能催化剂、同步实现氮、磷、镍的资源回收与环境修复提供了一条创新的废物衍生策略。