工農業的發展伴隨著人為失衡的氮循環，威脅著人類健康和生態環境。電催化系統已經成為一種將含氮分子轉化為高附加值化學品的可持續方式。然而，高性能電催化劑的構建仍極具挑戰性。近日，湖南大學Chen Chen、Wang Shuangyin、深圳大學Fu Xianzhu對用于電催化氮循環的富氧空位金屬氧化物進行了綜述研究。
本文要點：
1) 作者系統綜述了電催化氮循環系統中富含氧空位金屬氧化物的最新進展，包括電催化硝酸鹽還原反應、一氧化氮還原反應、氮還原反應、C─N偶聯、尿素氧化反應和氮氧化反應。
2) 首先，作者綜述了氧空位的構建方法和表征方法。然后，從調節電催化劑的電子結構、提高催化劑的導電性、降低能壘、加強中間物種的吸附和活化等方面討論了氧空位對金屬氧化物電催化活性的影響。最后，作者展望了氧空位工程和電催化氮循環的發展方向。
Xiaoxiao Wei et.al Oxygen Vacancies-Rich Metal Oxide for Electrocatalytic Nitrogen Cycle Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303027
https://doi.org/10.1002/aenm.202303027
