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電催化硝酸鹽還原（NO₃RR）合成氨是傳統Haber–Bosch工藝的一種有效替代方法。了解NO₃RR的結構-活性相關性對于開發高效催化劑至關重要。近日，江南大學Lu Shuanglong使用含有可選金屬中心和連接單元的金屬化卟啉基共價有機框架（COFs）來揭示NO₃RR的反應途徑和內在結構-性能關系。

本文要點：

1) 在具有不同金屬中心的COFs中，鐵卟啉基COFs具有最高的活性和氨選擇性（FE_NH3=85.4%，NH₃產率=188.3.6μmol h^?1 mg^?1）。理論計算證實，反應途徑和*NO到*NHO是電位依賴性步驟。

2) 此外，NO在金屬中心的吸附能（G_*NO）可用作評估催化性能的熱力學描述符，并且可以擴展到更多的NO₃RR催化劑。該工作闡明了金屬化COFs對NO₃RR的內在結構-活性關系，這為設計高效的電催化劑提供了重要指導。

參考文獻：

Hongyin Hu et.al Intrinsic Activity of Metalized Porphyrin-based Covalent Organic Frameworks for Electrocatalytic Nitrate Reduction Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302608

https://doi.org/10.1002/aenm.202302608