上海交通大学/苏州大学合作,最新Science!
纳米人
2026-02-15 17:30
文章摘要
背景:锂介导的电化学氮气还原是实现常温常压下氨合成、降低化工行业碳排放的极具前景的路径,但其氨生产效率受限于固体电解质界面(SEI)膜内迟缓的锂离子脱溶剂和扩散过程,特别是在高电流密度下,质量传输受阻会导致严重的析氢副反应。研究目的:上海交通大学李俊副教授与苏州大学程涛教授等人旨在通过设计一种新型SEI架构,解决锂离子输运迟缓的瓶颈,以实现高电流密度下的高效氮气转化。结论:研究团队提出了一种协同的“脱溶剂:扩散”层状SEI架构,该架构由具有低离子结合亲和力和高离子电导率功能的堆叠无机层组成,使锂离子通量增加了两个数量级。在2 M LiDFOB电解质中,该设计在100 mA cm⁻²的电流密度下实现了98%的氨生产法拉第效率和21%的能量效率,显著提升了性能,但长期稳定性仍受“死锂”积累和界面反应挑战。
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