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Angew:连续中间体溢流效应促进双单原子合金高效电催化硝酸盐还原制氨

Nanoer-z
2025-06-07


利用可持续绿色电能驱动的电化学硝酸盐还原制氨技术,被视为传统哈伯法的重要补充方案,但当前仍受限于较低的氨产率和法拉第效率。鉴于此,山东大学Shenglin Xiong等通过构建双单原子合金提出连续中间体溢流策略,成功实现氨产率和效率的同步提升。


 

本文要点:

(1)在钯晶格中原子级分散的钼和铁位点上,反应中间体通过双向连续溢流机制,自适应地完成硝酸盐转化过程中各基元步骤的低能垒反应。

(2)所制备的双单原子合金金属烯催化剂实现了13.4 mol gcat.–1 h–1的氨产率和94.6%的法拉第效率,并具有300小时的出色循环稳定性。进一步将该双单原子合金金属烯组装为锌-硝酸盐电池阴极时,可获得1.477 V的输出电压和13.4 mW cm−2的最大输出功率密度。

 

Wei Ye, Yuanhui Yao, Xiaofei Wei, Mengqiu Xu, Shuang Zhao, Wei Wang, Gan Jia, Fangna Dai, Peng Gao, Xiaoqing Lu, Xiaogang Li, Baojuan Xi, Nana Wang, Shenglin Xiong, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202509303.

https://doi.org/10.1002/anie.202509303



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