硝酸(HNO₃)合成是一个重要的工业过程，但通常需要多个能源密集型步骤，包括氨的合成和随后的氧化。

在这里，中科院大连化物所邓德会研究员，Liang Yu报道了在环境条件下通过羟基自由基(OH·)介导的异质均质电化学途径将空气直接转化为HNO₃。

文章要点

1）相对于阴极的可逆氢电极，转化在0 V的还原电位下进行，可实现25.37%的法拉第效率和超过99%的HNO₃选择性。

2）实验和理论研究表明，Fe²⁺诱导原位生成的H₂O₂解离产生的OH·可以有效地活化N₂。这提供了141.83 μmol h⁻¹ g⁻¹_Fe的高HNO₃生产率，是直接使用H₂O₂作为氧化剂的225倍。

该工艺为在温和条件下将空气直接转化为HNO₃开辟了一条节能、绿色的途径。

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Chen, S., Liang, S., Huang, R. et al. Direct electroconversion of air to nitric acid under mild conditions. Nat. Synth (2023).

DOI：10.1038/s44160-023-00399-z

https://doi.org/10.1038/s44160-023-00399-z