溫和條件下硝酸鹽電催化還原為氨解決了哈伯-博世反應的諸多難題，為氨合成提供了一種可持續的方法，但它受到還原動力學緩慢和多個競爭反應的限制。
近日，濟南大學Weijia Zhou，Man Huang，Riming Hu通過電化學加氫改造鈦纖維紙合成了鈦氫化物電催化劑，在-0.7V相對于可逆氫電極的安培級電流密度為1.05 A cm-2時，氨產率達到83.64mg h-1 cm-2，法拉第效率達到99.11%。
文章要點
1）電化學和動力學研究表明，鈦氫化物晶格氫轉移促進了硝酸鹽還原反應的電催化性能，晶格氫和活性氫之間的可逆平衡反應不僅提高了硝酸鹽還原反應的電催化活性而且表現出顯著的催化穩定性。
這些發現為金屬氫化物作為有效電化學生產氨的催化劑提供了通用的設計原理，凸顯了其在可持續合成氨方面的潛力。
參考文獻
Li, J., Yu, W., Yuan, H. et al. Lattice hydrogen transfer in titanium hydride enhances electrocatalytic nitrate to ammonia conversion. Nat Commun 15, 9499 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-53833-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53833-x
