国际首次！上海交大李俊团队Science发文破解电合成氨全球难题

背景：传统哈伯-博施工艺合成氨能耗高、碳排放量大，在“双碳”目标下，开发绿色高效的合成氨新技术至关重要。锂介导氮气电化学还原合成氨技术是潜在路径，但其核心挑战在于固体电解质界面（SEI）层离子传导率低，导致高电流密度下性能受限。研究目的：为解决上述瓶颈，上海交通大学李俊团队旨在设计新型SEI结构，以提升锂离子传输效率，实现高电流密度下高效、稳定的电合成氨。结论：研究团队创新性地构建了功能分层的混合SEI结构（去溶剂化-扩散层状架构，DDLA），解析出其三层精密离子通道，确立了“去溶剂化-传输-催化”级联调控新机制。该设计将锂离子通量提升两个数量级，首次在常温常压连续流条件下，实现了100 mA cm⁻²高电流密度下98%法拉第效率和21%能量效率的稳定电合成氨，为绿氨规模化生产提供了颠覆性技术路径。