亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-）用于各种工业应用，包括合成药物，尼龙前体，炸药和肥料化合物。然而，氨转化为氮氧化物依赖于奥斯特瓦尔德工艺，该工艺在高温（873-1073 K）和高压（> 400 kPa）下使用贵金属催化剂（Pt, Rh）。此外，该过程还排放温室气体一氧化二氮（N2O），其全球变暖潜能值是二氧化碳的298倍。电化学氨氧化制氮氧化物是一种很有前途的替代方法，可以直接利用可再生能源，并在温和的条件下实现小规模氮氧化物生产。尽管氨的电化学氧化制氮氧化物具有潜力，但仍面临挑战。
1. 报道了液氨（NH3(l)）中电化学合成NO2-/NO3-。利用HER在NH3中的高过电位，提出了一种通过ORR选择性产生ROS的策略，使NH3氧化为NO2-/NO3-。2. 证明了NH4+的存在和浓度对NO2-/NO3-的形成具有重要意义。特别是对NO3-的形成有明显的影响，NO3-通常在碱性水电氧化中不易获得，但比NO2-更有研究价值。 3. 探索了不同反应条件，发现NO2-/NO3-的生成效率与水的引入和反应温度的升高呈正相关。
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Scheme 1. Reactions in NH3(l) in Both the Presence and Absence of Oxygen; HER Mechanism as Described by Little et al.（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）
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Figure 1. (a) CV scans in the presence of oxygen (red) and the absence of oxygen (blue) in the electrochemical cell.(b) Corresponding electrolysis at a constant current of 20 mA. (c) Gas analysis performed after the reaction. (d) NO2–/NO3– yields quantified by ion chromatography (IC).（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）
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Figure 2. FE and NO2–/NO3– yields were obtained at various temperatures using 1 M NH4Br as the electrolyte.
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Figure 3. FE and NO2–/NO3– yields at 303 K when water is added.（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）
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Figure 4. FE and yields for NO2–/NO3– when KBr is used as the electrolyte.
Moritz Lukas Krebs, Ferdi Schüth* et al. Electrochemical Synthesis of Nitrite and Nitrate via Cathodic Oxygen Activation in Liquefied Ammonia. J. Am. Chem. Soc. 2024. https://doi.org/10.1021/jacs.4c10279微信群统一为先添加小编微信 B297984，再拉大家进群(添加微信时请备注 姓名-学校)。欢迎私信投稿（文章解读、招聘等）
