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通過界面工程構筑的協同催化劑是實現硝酸鹽電催化合成氨的多質子耦合電子轉移的關鍵。有鑒于此，西北工業大學張秋禹、禚司飛、天津大學張兵等報道將超薄Ni-MOF納米片與修飾Cu單原子、Cu簇的少層石墨炔結合構筑協同催化劑（HsGDY@Cu）用于硝酸鹽制備氨。

主要內容

（1）

這種催化劑具有協同的雙活性界面位點，因此具有協同催化合成氨的功能。通過三明治HsGDY層能夠將配位不飽和Ni²⁺位點與Cu單原子/Cu簇的距離限制在0-3.6 nm的區間內。在不飽和Ni²⁺位點生成的H·通過Ni²⁺向Cu的質子轉移過程轉移到Cu位點參與*HNO₃還原為NH₃。通過Ni²⁺位點Cu轉移到Ni²⁺位點能夠避免在Ni²⁺位點發生高能量的生成*HNO₃步驟，因此NO₂^-從Cu脫附后轉移到配位不飽和Ni²⁺位點生成NH₃。

（2）

這項研究結果有助于設計雙催化活性位點的串聯催化劑，有助于發展更高法拉第效率和低過電勢的電催化劑用于硝酸鹽還原制備氨。

參考文獻

Biwen Wang, Jiahao Ma, Rong Yang, Bocheng Meng, Xiubo Yang, Qiuyu Zhang, Bin Zhang, Sifei Zhuo, Bridging Nickel-MOF and Copper Single Atoms/Clusters with H-Substituted Graphdiyne for the Tandem Catalysis of Nitrate to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202404819

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202404819