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電催化NO₃^-還原(eNO₃RR)是一種可持續的NO₃^-廢水凈化和NH₃回收方法。銅基催化劑有望用于eNO₃RR，但活性氫(*H)供應不足和活性中心*NO₂中毒阻礙了其性能，且催化機理仍不明確。

在這里，大連理工大學Yanming Liu報道了氧化物衍生的銅納米片陣列(OD-Cu NSs ),其具有殘余晶格氧和晶格應變，以增強從eNO₃RR合成NH₃。

文章要點

1）在中性溶液、10-140 mM NO₃^-和50-1500mA cm^-2的條件下，它對于NH₃合成是有效的，具有88.7-99.7%的高法拉第效率和6.20 mmol h^-1 cm^-2的最大NH₃產量。

2）實驗和理論結果表明，晶格氧調節OD-Cu NSs的電子結構并促進*NO₂轉化，而晶格應變促進水分解產生*H，導致NH₃合成的良好性能。從eNO₃RR中氨化合物的高回收率證明了OD-Cu NSs的適用性。

參考文獻

Wu, Q., Fan, X., Shan, B. et al. Insights into lattice oxygen and strains of oxide-derived copper for ammonia electrosynthesis from nitrate. Nat Commun 16, 3479 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-58811-5

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58811-5