電催化還原硝酸鹽（NO3RR）是具有前景的利用可再生電能去除硝酸鹽和合成氨的技術路線。雖然NO3RR目前得到廣泛的發展和進步，但是人們對于電催化劑的晶相對于電催化反應的影響并沒有非常深入的研究。
有鑒于此，香港城市大學范戰西教授、香港理工大學黃勃龍副教授、中國科學院物理所張慶華研究員等報道在六方密堆積（hcp）IrNi之上，以外延生長方式修飾不常見2H Cu，并且得到三個IrNiCu@Cu納米結構，發現不常見的2H Cu具有比密堆積hcp Cu更高的電催化NO3RR制備NH3性能。
本文要點
（1）
IrNiCu@Cu-20在NO3RR催化反應過程中得到優異的催化活性，-0.1 V過電勢的NH3法拉第效率達到86 %，NH3產量687.3 mmol g-1 h-1，2H晶相的Cu比常見的面心立方Cu晶相的催化活性更好。
（2）
IrNiCu@Cu30和IrNiCu@Cu-50的表面Cu為hcp晶相，在NO3RR電催化反應中具有更高的NO2-選擇性，當過電勢為-0.1 V，NO2-的選擇性達到60 %。理論計算結果顯示IrNiCu@Cu-20具有最高的d能帶中心位置，最低的能壘，最強的反應趨勢，合適的NO3RR電子結構。
IrNiCu@Cu-20樣品的高電催化活性來自豐富的低配位表面Cu位點，因此能夠發生快速的電子轉移，并且加快中間體的轉化。這項工作為通過晶相工程調節電催化NO3RR產物提供幫助。
參考文獻
Yuecheng Xiong, Yunhao Wang, Mingzi Sun, Jing Chen, Jingwen Zhou, Fengkun Hao, Fu Liu, Pengyi Lu, Xiang Meng, Liang Guo, Yuqian Liu, Shibo Xi, Qinghua Zhang, Bolong Huang, Zhanxi Fan, Regulating the Electrochemical Nitrate Reduction Performance with Controllable Distribution of Unconventional Phase Copper on Alloy Nanostructures, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202407889
