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電化學還原硝酸鹽合成氨是一條符合可持續發展要求的消除NO₃^-和合成氨路線。

有鑒于此，蘇州科技大學楊鴻斌教授、馬汝廣教授、郭春顯副教授等報道雙金屬Cu₁₁Ag₃納米針催化劑通過調節局部環境和針尖增強作用，實現了優異的電催化還原硝酸鹽合成氨性能。

本文要點

（1）

雙金屬Cu₁₁Ag₃納米針催化劑在低過電勢（-0.33 V vs RHE）具有超高的NH₃產率（2.36 mmol h^-1 cm^-2），法拉第效率達到98.8 %。在1800 mg-N L^-1 NO₃^-具有長期穩定性，法拉第效率達到86.9 %，產物中的NH₃選擇性達到93.8 %。

（2）

有限元計算和DFT理論計算結果說明Cu₁₁Ag₃能夠降低*N中間體的吸附能能壘，有助于水分子解離生成*H，并且導致生成H₂的高能壘，通過針尖增強促進NO₃^-聚集。

參考文獻

Chunxian Guo, Changhong Wang, Zhengyang Liu, Quanxiao Peng, Dandan Xing, Tao Hu, Feng Du, Changming Li, Ruguang Ma, Hongbin Yang, Bimetallic Cu₁₁Ag₃ Nanotips for Ultrahigh Yield Rate of Nitrate-to-Ammonium, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202415259

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202415259