【电合成】大连理工教授李斐 教授Angew：掺杂策略调控电子结构，促进硝酸根电合成氨

第一作者：Lu-Hua Zhang, Yangting Jia, Jiayu Zhan

通讯作者：李斐  教授

通讯单位：大连理工大学; 河北工业大学

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本文要点

电化学将NO3-转化为NH3为水处理提供了一个有前途的途径。然而，稀的NO3-的电还原仍然受到低活性和/或选择性的影响。在此，引入B作为改性剂来调整Cu的电子状态，并进一步调节稀NO3-浓度（≤100 ppm NO3--N）的电化学NO3-还原反应（NO3RR）的性能。值得注意的是，通过绘制NH3产量与Cu氧化状态的关系图，建立了线性关系，表明Cu+含量的增加导致了NO3-到NH3转换活性的增强。在100ppm的低NO3-N浓度下，最佳的Cu(B)催化剂在-0.55至-0.6V vs. RHE下显示出100%的NO3-到NH3的转化率，以及创纪录的309 mmol h-1 gcat-1的NH3产量，与原始Cu纳米颗粒（12 mmol h-1 gcat-1）相比，超过了25倍。该研究提供了一种将稀薄的NO3-转化为NH3的有效方法，对今后废水的高效、绿色转化具有一定的指导意义。

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导师介绍

http://solar.dlut.edu.cn/info/1577/3807.htm

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论文信息

Lu-Hua Zhang, Yangting Jia, Jiayu Zhan, Guomeng Liu, Guanhua Liu, Fei Li, and Fengshou Yu. Dopant-Induced Electronic States Regulation Boosting Electroreduction of Dilute Nitrate to Ammonium. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303483  https://doi.org/10.1002/anie.202303483

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