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氨（NH₃）是農(nóng)業(yè)、紡織和制藥行業(yè)的一種關(guān)鍵化學(xué)品，但其通過Haber–Bosch工藝的生產(chǎn)是碳密集型的，而電化學(xué)方法可以實現(xiàn)環(huán)境友好的NH₃生產(chǎn)。在有機電解質(zhì)中，首次驗證的電化學(xué)NH₃合成方法是由鋰（Li）介導(dǎo)的過程。然而，除了Li之外的元素在效率、反應(yīng)速率、裝置設(shè)計和穩(wěn)定性方面的潛在優(yōu)勢仍待探索。近日，丹麥技術(shù)大學(xué)Ib Chorkendorff、Jens K. N?rskov、斯坦福大學(xué)Thomas F. Jaramillo發(fā)現(xiàn)鈣可以介導(dǎo)NH₃合成中的氮還原。

本文要點：

1) 作者使用嚴格的方案驗證了鈣介導(dǎo)的氮還原過程，并實現(xiàn)了40±?2%的NH₃法拉第效率?，其中使用四（六氟異丙氧基）硼酸鈣（Ca[B（hfip）₄]₂）作為電解質(zhì)。

2) 該研究結(jié)果為使用含量豐富的材料進行電化學(xué)合成NH₃提供了可能，并且NH₃是一種關(guān)鍵的化學(xué)前體和極具應(yīng)用前景的能量載體。

參考文獻：

Xianbiao Fu et.al Calcium-mediated nitrogen reduction for electrochemical ammonia synthesis Nature Materials 2023

DOI: 10.1038/s41563-023-01702-1

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01702-1