Angew：阳离子如何“牵线搭桥”硝酸盐电还原产氨？——我们关于碱金属阳离子调控界面中间体偶联的思考

本文探讨了碱金属阳离子（Li⁺、Na⁺、Cs⁺）在硝酸盐电还原合成氨（eNO₃⁻RR）过程中的调控机制。背景方面，硝酸盐污染是全球环境问题，电还原制氨能实现污染治理与资源化利用，但反应需协调*NOx中间体吸附与活性氢（*H）供给，且传统研究多聚焦催化剂而忽视电解液阳离子作用。研究目的旨在揭示不同阳离子如何通过界面微环境（局域电场、水结构）影响NO₃⁻吸附活化与析氢反应（HER）竞争平衡。结论表明，Cs⁺富集于外亥姆霍兹层，增强局域电场以稳定*NOx中间体，但*H供给不足；Li⁺促进水解离产生更多*H，却加剧HER副反应；Na⁺能同时适度增强*NOx吸附与*H生成，实现最佳耦合，使W-CCNs催化剂在150 mA cm⁻²下实现5.6 mg h⁻¹ cm⁻²的NH₃产率并稳定运行约100小时。该规律在碱性条件和Cu掺杂催化剂中具有普适性，强调了电解液工程设计在调控复杂电催化反应中的重要性。