使用可再生電能將富含硝酸鹽的廢水和生物質衍生物轉化為高價值的產物是實現人工碳氮循環的一種有前景的方法。
有鑒于此，安徽師范大學欽青教授、黃玉成副教授、河南大學代磊教授、中國科學院長春應用化學研究所何文輝研究員等報道合成一種WOx亞納米簇，能夠負載在碳材料上作為新型高效電催化劑，用于硝酸鹽還原以及其與α-酮酸的偶聯。
本文要點：
（1）
在酸性溶液中，通過調節電位能夠優化NH3-NH2OH的選擇性，在比較寬的電位范圍內，總體法拉第效率FE超過80%。在引入α-酮酸后，WOx/D-CB電極生成C2-C6氨基酸具有顯著的活性和選擇性。
（2）
對于合成甘氨酸和丙氨酸，可以獲得49.34%和38.22%的令人印象深刻的法拉第效率FE，超過了尺寸較大的WOx納米簇。通過原位分析和機理研究，揭示了WOx亞納米簇在降低丙氨酸合成關鍵步驟能壘的關鍵作用。
這項工作為合理設計簇催化劑以促進電化學合成氨基酸提供新見解。
參考文獻
Guanzheng Wu, Zengying Ma, Tobias Heil, Leting Zhang, Wangcheng Hu, Guoqing Wu, Wenhui He, Lei Dai, Yucheng Huang, Qing Qin, Boosting Amino Acid Synthesis with WOx Sub-Nanoclusters, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202418233
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418233
