脱碳N₂转化特别具有挑战性，但对于工业和农业的可持续发展至关重要。

在此，天津大学Tao Ling在环境条件下实现了 X/FeN-C（X=Pd、Ir 和 Pt）双原子催化剂上N₂电催化活化/还原。

文章要点

1）研究人员提供了可靠的实验证据，表明在X/Fe-N-C催化剂的X位点产生的局部氢自由基(H*)可以参与吸附在Fe位点的N₂的活化/还原。更重要的是，揭示了X/Fe-N-C催化剂对N₂活化/还原的反应性可以通过X位点上产生的H*的活性（即 X-H 键之间的相互作用）得到很好的调节。

2）具体而言，X-H键最弱的X/Fe-N-C催化剂表现出最高的H*活性，有利于后续X-H键的裂解进行N₂加氢。Pd/Fe双原子位点具有最活跃的H*，与原始Fe位点相比，将N₂还原的周转频率提高了10倍。

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Yuanyuan Yang, et al, Electrocatalytically Activating and Reducing N₂ Molecule by Tuning Activity of Local Hydrogen Radical, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202300989

DOI: 10.1002/anie.202300989

https://doi.org/10.1002/anie.202300989