将硝酸盐电还原为氨，为从具有能源和环境可持续性的废水中进行养分回收和回收提供了一条有前途的途径。在调节反应途径以促进硝酸盐到氨的转化而不是竞争性析氢反应方面做出了相当大的努力，但收效有限。

近日，四川大学Panpan Li，电子科技大学Zhaoyu Jin，德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授展示了在中性条件下使用 Cu SAG 从硝酸盐中合成氨的强大脉冲电合成。

文章要点

1）显著增强F.E.和Y.R.即使在低至 -0.8 V的负电位下，在完全禁止的 HER 脉冲电解条件下也发现了氨的氨。

2）该机理研究证实了亚硝酸盐中间体的级联积累转化过程是钝化 H2 形成的关键途径，这是由NO₂RR的优越选择性。

3）能耗分析进一步表明，氨的脉冲电合成在实际应用中具有很高的可行性，可节省约 22% 的电能并提高Y.R.与CE相比增加了~28%。研究结果进一步强调，瞬态电化学技术能够在空间受限的 3D 结构内串联催化反应性中间体，从而在水相条件下极大地抑制 HER。

这项研究还展示了一种通过创新的电化学技术和材料设计实现的替代策略，以规避电催化中复杂的比例关系。

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Panpan Li, et al, Pulsed Nitrate-to-Ammonia Electroreduction Facilitated by Tandem Catalysis of Nitrite Intermediates, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c00334

https://doi.org/10.1021/jacs.3c00334