氨是当今最重要的化工产品之一，而且由于其能量密度高、易于存储和运输，被作为下一代清洁能源载体。当前合成氨的Haber-Bosch工艺面临耗能高、温室气体排放量大等问题。利用硝酸盐电化学还原合成氨（NRA）从环境中硝酸盐去除和耗能角度看是未来替代Haber-Bosch法极具前景的方式。然而，由于NRA反应涉及到的反应中间体和副产物多，阴极催化材料存在选择性差、法拉第效率低等问题，亟需开发高效的NRA电催化剂。

近日，beat365正版唯一官方网站郭春显教授团队最新研究成果发表在能源领域知名期刊Journal of Power Sources (IF=9.794)上，相关成果题目为“Bimetallic CuCo nanocrystals to tailor absorption energy of intermediators for efficient electrochemical nitrate conversion to ammonia in neutral electrolyte”。汪昌红副教授为第一作者，郭春显教授为通讯作者，我校为第一通讯单位。

该研究成果开发了一种双金属铜钴纳米晶，实现了在中性电解质中100%的硝酸盐转化率，并在−0.65 V vs. RHE下保持了95%的法拉第效率。更重要的是，它的高催化活性可以使硝酸盐转化为氨的转化率达到97%以上。根据密度泛函理论计算表明，其良好的催化活性来源于钴的引入增强了铜催化剂对硝酸根吸附，并能够有效抑制了析氢反应。本研究为开发高活性和选择性的NRA电催化剂提供了新的思路。

该工作的开展获得了国家重点研发计划（2021YFA0910400）、国家自然科学基金面上项目（NO.21972102）、国家自然科学青年基金项目（NO.22101197）等支持。

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DOI：10.1016/j.jpowsour.2022.232523

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378775322015002