【催化】西工大李家源Angew：氢中毒效应助力电催化氢化反应

主要观点总结

本文介绍了基于氢中毒效应的电催化硝酸根制氨的研究。研究人员报道了NiCoP催化剂在该反应中的应用，其在低能耗下实现了高氨产率。通过理论和实验验证了氢中毒效应的存在，并基于此设计了两电极流动电解池实现氨的连续生产。

关键观点总结

关键观点1: 研究团队利用NiCoP催化剂实现硝酸盐到氨的电化学转化。

该催化剂在特定条件下表现出优异的催化性能，包括高氨产率、法拉第效率和低能耗。

关键观点2: 研究人员提出了基于氢中毒效应的电催化机制。

理论计算和实验结果表明，氢中毒效应有助于提高催化剂的性能，抑制析氢反应，使高活性的氢物种用于硝酸盐加氢。

关键观点3: 基于NiCoP催化剂，研究人员设计了双电极流动电解池实现氨的连续生产。

该设备具有较低能耗和较高生产效率，为未来大规模制氨提供了新思路。

关键观点4: 课题组介绍及背景信息。

提供了文章作者及课题组的详细介绍，包括主要研究领域、荣誉和成果等。

文章预览

第一作者（或者共同第一作者）：李越飞、谭远 通讯作者（或者共同通讯作者）：李家源 副教授、胡军 教授 通讯单位：西北工业大学、西北大学 从硝酸盐到氨的电化学转化是可持续制氨的关键步骤，但制氨效率低、能耗高。近日，研究人员报道了 用于电催化硝酸根制氨的NiCoP催化剂 ，在-0.3 V vs. RHE条件下，其催化电流密度为-702±7 mA c m −2 ，氨产率为5415±26 mmol g cat -1 h -1 ，法拉第效率为99.7±0.2%，能耗低至22.7 kWh kg ammonia −1 。理论和实验结果表明， NiCoP催化剂在低过电位下可形成氢中毒效应，即：Co-空心位点产生催化惰性的强吸附氢 ( H I * )，从而诱导Co- P次级位点产生具有理想催化活性的 H II * 。 由于 H I * 的催化惰性，因此阻止了 H I * 和 H II * 之间的析氢竞争反应，使 H II * 高效驱动硝酸盐加氢。基于这一催化剂，研究人员进一步设计了 两 ………………………………