近日，中国科学院院士、中国科学院年夜连化学物理研究所研究员包信及、研究员高敦峰团队与复旦年夜学教授汪国雄团队相助，于电化学合成氨研究方面取患上新进展，提出了羟基吸附作为铜基催化剂上硝酸盐电催化另有原制氨反映的选择性描写符，为高效催化剂及电解质的理性设计提供了新思绪。相干结果发表于《美国化学会-催化》。
另有原反映机理对于比。年夜连化物所供图
与能源密集型的哈伯-博施合成氨工艺相比，硝酸盐电催化另有原反映（NO3?RR）使用可再生电能，将废水中的NO3?污染物转化为氨，是暖和前提下合成氨的主要路子。然而，铜基催化剂虽然体现出较好的NO3?RR性能，但仍存于反映过电位高、易孕育发生亚硝酸盐副产物、能量效率较低等瓶颈问题。
本事情中，团队接纳铜纳米立方体作为模子催化剂，研究了NO3?RR产物漫衍对于电极电势及NO3?浓度的瓜葛。研究发现，随着电极电势的负移及NO3?浓度的降低，氨的选择性显著晋升。原位谱学表征及理论盘算结果注解，这类依靠性源在催化剂外貌羟基物种（*OH）的吸附状况变化。详细而言，负移电极电势及降低NO3?浓度都可削弱*OH吸附，进而促成水解离孕育发生吸附氢物种（*H），从而有益在硝酸根和其含氮中间产物的加氢反映。
基在对于上述反映机理的熟悉，团队提出了羟基吸附可作为铜基催化剂上硝酸盐电催化另有原制氨反映的选择性描写符，并将其运用在引导催化剂及电解质理性设计中，有用按捺了低过电位下亚硝酸盐副产物的天生。
相干论文信息：https://doi.org/10.1021/acscatal.5c03512
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