氨的电化学合成高度依赖于硝酸盐与水之间的偶联反应，因此具有多功能界面的电催化剂有望促进硝酸盐与水的脱氧和加氢。

在此，西北工业大学Sifei Zhuo, Qiuyu Zhang通过用氢取代石墨炔 (HsGDY) 设计双金属Ni/Co-MOFs (NiCoBDC) 的表面，实现了具有多功能界面的NiCoBDC@HsGDY混合纳米阵列，以扩大硝酸盐到氨的转化。

文章要点

1）一方面，部分电子从Ni²⁺转移到NiCoBDC表面的配位不饱和Co²⁺，这不仅促进了Co²⁺上*NO₃的脱氧，而且还激活了Ni²⁺上的水离解为*H。

2）另一方面，保形涂层的HsGDY促进了电子和NO₃^-离子聚集在NiCoBDC 和 HsGDY 之间的界面上，这将决速步骤从*NO₃的脱氧推进到*N的氢化，同时*H在Co²⁺上的Ni²⁺和*H₂O。

3）因此，这种NiCoBDC@ HsGDY纳米阵列可提供高NH₃产率，并且在宽电位和pH范围内法拉第效率均超过90%。当组装成原电池Zn-NO₃⁻电池时，可实现3.66 mW cm⁻²的功率密度，表明其在水性锌基电池领域具有潜力。

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Jiahao Ma, et al, Interfacial Engineering of Bimetallic Ni/Co-MOFs with H‑Substituted Graphdiyne for Ammonia Electrosynthesis from Nitrate, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c12491

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c12491