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「国家杰青」逯乐慧领衔!长春应化所/吉林大学Nature子刊 | 欠电位沉积氢实现高效节能的硝酸盐电还原合成氨!

顶刊收割机 2026-04-23 06:58
文章摘要
背景:氨是重要的工业化学品,传统哈伯-博施法合成氨能耗高、碳排放量大。利用可再生电力将硝酸盐电还原为氨是一种可持续的替代方案,但碱性介质中缓慢的脱氧/加氢过程及质子供应限制了其能量效率。研究目的:开发一种高效节能的电催化剂,通过利用欠电位沉积氢(HUPD)实现硝酸盐高效电还原合成氨。结论:研究团队设计了一种分级排列的银-钌(Ag-Ru)杂化催化剂,模拟酶的级联通道,实现了硝酸盐到氨的高效转化。该催化剂在0.2 V下实现了53.7%的半电池能量效率,在宽浓度范围内接近100%的法拉第效率,与阳极氢氧化配对可持续运行,并将氨生产成本降至1.15美元/千克以下,为绿色氨合成提供了新途径。
「国家杰青」逯乐慧领衔!长春应化所/吉林大学Nature子刊 | 欠电位沉积氢实现高效节能的硝酸盐电还原合成氨!
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