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Cu⁰-Cu⁺協同位點是硝酸鹽電化學還原反應（NO₃^-RR）合成NH₃的活性位點，但是人們對于Cu⁰和Cu⁺起到的作用仍并不清楚。巨大的阻礙在于如何調節Cu⁰-Cu⁺協同位點界面是個挑戰。

有鑒于此，燕山大學Chunming Yang、Fu Feng、山西大學楊恒權教授、南京林業大學荊宇教授等報道調節Cu₂O納米立方體的尺寸，實現調控Cu⁰-Cu⁺界面結構和NO₃^-RR性能。

本文要點：

（1）

將宏觀的粒子尺寸與微觀配位結構關聯，表明Cu⁰-Cu⁺結構的形成機理，確定了Cu⁰-Cu⁺結構在NO₃^-RR中的協同作用。

（2）

基于理性設計的Cu⁰-Cu⁺界面電催化劑，開發了高效配對電催化體系，能夠在工業級電流密度，同時高效率生成NH₃和2,5-呋喃二甲酸。

在100 cm²電解槽中，表現高法拉第效率、高產率、長期穩定性，展示具有前景的實用性。

參考文獻

Lu, Y., Yue, F., Liu, T. et al. Size-effect induced controllable Cu⁰-Cu⁺ sites for ampere-level nitrate electroreduction coupled with biomass upgrading. Nat Commun 16, 2392 (2025). 

DOI: 10.1038/s41467-025-57097-x

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57097-x