兰州交大褚克/天津大学韩晓鹏AFM：Ni₁Ru单原子合金用于亚硝酸盐电催化还原合成氨

▲ 第一作者：王福州通讯作者：褚克、韩晓鹏单位：兰州交通大学、天津大学DOI:10.1002/adfm.202305372  研究背景氨（NH3）是一种重要的化学原料，也是碳中和能源载体，广泛应用于农业和工业领域。然而，工业规模氨的生产主要依赖于Haber-bosch工艺，这不仅需要大量的能源消耗，还导致CO2过度排放。电催化氮还原（NRR）被认为是一种很有吸引力的合成可再生氨的方法。但是，NRR过程中N2在水溶液中的溶解性低和N≡N键键能高（927 kJ mol-1），从而导致氨产率和法拉第效率（FENH3）较差。与之相比，亚硝酸盐（NO2-）具有较高的水溶性和低N=O键键能（204 kJ mol-1）等优势。并且亚硝酸盐是一种常见的环境污染物，在工业和生活废水中含量丰富，电催化将废水中的亚硝酸盐转化为NH3是一种“变废为宝”策略。酸盐电催化还原为氨（NO2RR）为同时实现高效的氨电催 ………………………………