华中师范大学黄义课题组ACB：原子分散Ru-Co双位点促进硝酸盐电还原合成氨

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第一作者：关嘉成 通讯作者：黄义研究员 通讯单位：华中师范大学 论文DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124387 全文速览 电催化NO 3 - 还原反应（NO 3 RR）生成NH 3 为同时消除广泛存在的氮污染和实现电气化生产NH 3 提供了一种可行的方法。然而，NO 3 RR的动力学缓慢和竞争性析氢反应（HER）导致开发合适的电催化剂将 NO 3 - 高效转化为NH 3 仍然是一项巨大的挑战。本文通过在中空Co 3 O 4 中掺入Ru来构建原子分散的Ru-Co双位点催化剂（Ru 1 -Co/HCO），用于电还原NO 3 - 合成NH 3 ，NH 3 的法拉第效率（FE）接近100%，产率高达7.02 mg h -1 cm -2 （11.0 mg h -1 mg cat -1 ）。优异的NO 3 RR性能归因于Ru 1 -Co双位点的协同串联效应，其中Ru位点活化NO 3 - 并稳定中间产物，Co位点促进水（H 2 O）解离产生活性氢（*H），从而加速Ru位点上的中间产物氢化，缓解了NO 3 RR与HER之间的位点竞争。此外， ………………………………