西南石油大学周莹Small：空位介导调控局域电子密度实现高效电催化氮气还原合成氨

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氨作为基础化工产品之一，在人造纤维、农业肥料以及生命和工业领域中有重要意义。然而，工业合成氨主要依赖于 Haber-Bosch 法，该工艺每年消耗全球约 2.0% 的能源，并造成全球约 1.4% 的二氧化碳排放。目前，电催化氮气还原合成氨（ e-NRR ）在常温常压下利用氮气和水合成氨，是一种环保，安全和可持续的方法。但是 N 2 难活化（ N≡N 键能 945.95 kJ/mol ），水溶性低（ 0.02 g/L ），在气液固界面之间传质缓慢，和竞争析氢反应（ HER ， 2H +  + 2e -  = H 2 ）剧烈的问题制约了氨的高效合成。因此，如何调控 N 2 分子的吸附和活化，最终实现 N 2 到 NH 3 的有效电催化转化是一个关键问题。 促进 e-NRR 的策略包括改性过渡金属修饰的缺陷金属氧化物（ DMO ）催化剂，这些催化剂通过高能孤电子和氮气反键轨道之间的接受 - 捐赠相互作用机制表现出有效活化 N 2 ………………………………