近期，Chin Chem Lett在线发表了吉林大学鄢俊敏教授团队的文章，题目：Interfacial interactions of Cu/MnOOH enhance ammonia synthesis from electrochemical nitrate reduction，DOI：10.1016/j.cclet.2024.109958。
氨（NH3）作为一种重要的无碳燃料和载体，在新型储能领域受到广泛关注。现如今合成NH3技术以Haber-Bosch法为主，然而该技术存在化石燃料消耗过度、二氧化碳排放过多等问题，因此需开发一种绿色环保可持续的NH3合成技术，进而缓解面临的能源、环境问题。近年来，电催化硝酸盐还原反应（eNO3RR）合成氨（NH3）技术由于反应条件温和，产NH3选择性高，已逐渐成为该领域的研究热点。然而，由于eNO3RR反应过程中涉及多电子转移和中间体的反应、产生NO2-、N2等副产物、存在析氢竞争反应等阻碍因素，因此产NH3催化剂性能仍有待提高。
作者通过简易条件下的常温还原方法成功制备了一种以MnOOH为基底负载Cu纳米颗粒（Cu/MnOOH）的电催化剂，以提高其硝酸盐电催化还原合成NH3的性能。由于MnOOH底物的分散作用，减小了负载Cu纳米颗粒的尺寸，产生了大量的活性位点；同时MnOOH基底的引入调节了Cu的电子结构，加强了对NO3-的吸附。基于以上因素，Cu/MnOOH催化剂实现了较高的合成NH3催化活性，NH3产率最高可达55.51 mg h-1 cm-2，FE高达96.8%，同时NH3分电流密度也达到了700 mA/cm2。此外，在循环稳定性电解过程中，Cu/MnOOH催化剂在20 h内保持了良好的稳定性。本研究结果突出了Cu/MnOOH催化剂在常温环境条件下eNO3RR合成NH3的良好性能，且为电催化合成NH3工业化生产中的应用提供了广阔的前景。
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