张礼知/顾向奎PNAS：氨气产率69.4，单原子催化大显神威

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第一作者：Bing Zhou、Yawen Tong 通讯作者：张礼知、顾向奎 通讯单位：华中师范大学、上海交通大学、武汉大学 研究背景 1. 氨气的重要性与现有制备方法问题 ： 氨气是肥料和无碳能源的重要原料，但目前的Haber-Bosch法能耗高、条件苛刻，还伴随大量二氧化碳排放。 2. 硝酸盐还原的潜力 ： 硝酸盐作为氨气电化学合成的潜在氮源，能量需求低且有助于解决环境污染问题，如水体中的硝酸盐污染。 3. 现有电催化剂的挑战与改进方向 ： 现有电催化剂大多依赖H中介的还原机制，导致效率低下。开发不依赖H的电催化剂并优化双齿吸附机制，是提升氨气合成效率的关键。 研究内容 1. 单原子位点的优势表现 ： 通过将碘单原子锚定在铜表面，形成的反向I 1 Cu 4 位点，实现了优异的NITRR性能，氨气产率为4.36 mg h −1  cm −2 ，法拉第效率98.5%，远超传统Cu位点。 2. ………………………………