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電化學亞硝酸鹽還原反應（NO₂RR）已成為一種有前景的氨（NH₃）生產替代方法，具有能源效率和環境可持續性。活性氫（*H）的合理調節對于NO₂^?到NH₃的轉化至關重要，但在NO₂RR的背景下，這仍然是一個重大挑戰。近日，重慶交通大學蔣靜、艾倫弘引入了硼化鉬（MBene）多層作為電子載體，與鈀（Pd）納米顆粒結合，形成了雙催化位點，有效地平衡了*H和*NO₂^?的吸附，從而實現了NO₂RR協同催化。

本文要點：

1) 理論和實驗分析表明，*H在Pd位點上有效地產生，隨后溢出到*NO₂^-吸附的MBene表面，促進了NH₃的合成。因此，Pd/MBene催化劑表現出卓越的性能，實現了89%的高NH₃法拉第效率，16.9 mg h^-1 mg_cat^-1的NH₃收率，以及在-0.3 V的低施加電勢下具有顯著循環穩定性。

2) 由于出色的NO₂RR性能，Pd/MBene催化劑被進一步用作陰極催化劑，用于構建亞硝酸鋅和亞硝酸甲醛電池。該系統展示了同時生產NH₃和發電的雙重功能，突顯了Pd/MBene作為可持續能源轉換多功能高效催化劑的潛力。

參考文獻：

Jiayi Zhang et.al Palladium Married with MBene Multilayers: Enabling Intensified Hydrogen Spillover for Efficient Nitrite-to-Ammonia Electroreduction Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202504632

https://doi.org/10.1002/adfm.202504632