通过电化学还原反应将NO₃^-转化为NH₃是能够处理废水的技术，这个技术有助于实现氮的循环。但是电解反应通常含有一系列质子耦合电子转移的过程，而且存在一些竞争反应。因此发展同时具有高选择性和高催化活性的催化剂非常重要。

有鉴于此，阿卜杜拉国王科技大学Hao Huang、山东大学宋克鹏教授等报道Cu/Co比例不同的Cu-Co二元硫化物纳米片，研究Cu-S和CoS₂之间的协同作用，以及CoS₂的催化效果。

本文要点

(1)

在改变的Cu/Co比例与电催化性质之间建立火山图，比例优化的Cu_xS-Co_0.5催化剂能够在-1.4 V实现~95.6 %法拉第效率。当-1.6 V的氨产量达到5.36 mg/h cm²，这比Cu_xS或CoS₂分别高6.5倍和3.8倍。

(2)

通过光谱表征和理论计算，发现Cu_xS-Co_0.5催化剂能够产生纳米层的内建电场，这个内建电场起到增强电子转移和构筑活性位点的重要作用。此外，改善水分子解离的性能有助于中间体的加氢还原，这些效应整体上显著增强催化活性。

参考电竞投注官网

Maolin Zhang, Zedong Zhang, Shaolong Zhang, Zechao Zhuang, Kepeng Song*, Karthik Paramaiah, Moyu Yi, Hao Huang*, and Dingsheng Wang, Efficient Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia Driven by a Few Nanometer-Confined Built-In Electric Field, ACS Catal. 2024, 14, 10437–10446

DOI: 10.1021/acscatal.4c02317

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c02317