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電催化還原硝酸鹽直接制備氨是一種高效率并且環境友好的合成氨技術，但是如何得到選擇性較高的電催化劑具有非常大的挑戰。高熵合金具有獨特的性質，受到催化領域的廣泛關注，特別是對于含有多個步驟的催化反應。

有鑒于此，香港城市大學支春義、楊濤、深圳大學郭瑛等報道FeCoNiAlTi高熵合金電催化劑進行電催化還原硝酸鹽合成氨。

主要內容

（1）

塊體FeCoNiAlTi高熵合金具有電催化還原硝酸鹽合成氨的性能，但是制備氨的速率非常緩慢（0.36 mg h^-1 cm^-2），法拉第效率為82.66 %。通過晶相工程，在塊體FeCoNiAlTi高尚合金的表面形成均勻的金屬間納米粒子，從而提高電化學表面積、改善電荷轉移效率。生成的納米結構高熵合金電催化劑合成氨的性能達到0.52 mg h^-1 cm^-2，法拉第效率提高至95.23 %。

（2）

通過進一步實驗表征和理論計算，發現高熵合金催化劑的多個催化活性位點（Fe, Co, Ni），而且發現Co位點對于決速步驟*NH₂還原為*NH₃步驟的能壘最低。

參考文獻

Rong Zhang, Yaqin Zhang, Bo Xiao, Shaoce Zhang, Yanbo Wang, Huilin Cui, Chuan Li, Yue Hou, Ying Guo, Tao Yang, Jun Fan, Chunyi Zhi, Phase Engineering of High‐Entropy Alloy for Enhanced Electrocatalytic Nitrate Reduction to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202407589

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202407589