由于可能替代Haber-Bosch过程并且环境友好，可再生能源电催化还原NO₃^-制备NH₃受到广泛关注。但是NO₃^-还原制备NH₃具有反应动力学缓慢的缺点，导致还原NO₃^-制备NH₃难以实现规模化。

有鉴于此，中国科学院化学所韩布兴、孙晓甫等报道理论计算不同掺杂修饰Cu催化剂上的*NO₃和*NO₂结合能与HER能，发现Zn是合理的掺杂剂。随后合成了掺杂Zn的Cu纳米片催化剂，在NO₃^-还原制备NH₃的反应中实现了优异的性能。

主要内容

（1）

掺杂Zn的Cu纳米片催化制备NH₃的法拉第效率达到98.4 %，产率达到5.8 mol g^-1 h^-1，性能是迄今为止报道最好的，而且具有优异的循环稳定性，在较宽的电化学区间和较大的NO₃^-浓度变化区间内都能够达到90 %以上的法拉第效率。

（2）

通过详细的实验和理论计算，说明Zn掺杂能够调节中间体的吸附，增强NO₂^-的催化转化，将*NO吸附分子的构型转变为桥型，降低反应的能垒，从而实现了优异的催化活性。

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Limin Wu, Jiaqi Feng, Libing Zhang, Shunhan Jia, Xinning Song, Qinggong Zhu, Xinchen Kang, Xueqing Xing, Xiaofu Sun, Buxing Han, Boosting Electrocatalytic Nitrate-to-Ammonia via Tuning of N-Intermediate Adsorption on a Zn-Cu Catalyst, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202307952

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202307952