Chem：镍催化一氧化氮电化学合成氨

NavyLIu

2023-12-17

电化学一氧化氮（NO）还原为氨（NH₃）是一种极具潜力的固氮方式，然而，较差的机理理解和NH₃选择性阻碍了其实际应用。在这里，南洋理工大学Li Shuzhou、复旦大学Zhang Liming筛选了一套过渡金属电催化剂，其中位于火山图顶部的Ni催化剂表现出优异的催化性能。

本文要点：

1) 作者制备了五种单晶镍电催化剂，并在高指数面上观察到更高的氨生产率。Ni（210）具有优异的NH₃选择性，其产率是低折射率晶面产率的2倍。关键中间体从空心位点转换到桥位点所需的能量作为NH₃生产的描述符。

2) 通过对Ni纳米颗粒集合体的电化学测量证明，NH₃选择性高达85%以上，并且稳定运行超过50小时。该工作指导了NO还原电催化剂的合理设计，并建立了催化中结构-性能的构效关系。

参考文献：

Siwen Zhao et.al Deciphering nickel-catalyzed electrochemical ammonia synthesis from nitric oxide Chem 2023

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.08.001

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.08.001