近日，深圳大学化学与环境工程学院刘剑洪、张黔玲教授团队在国际顶级期刊Advanced Functional Materials和国内顶级期刊Science China Materials发表电催化硝酸根还原制氨的重要论文。
氨（NH3）化学肥料和现代化工产业中的核心原料，氨的生产对国民经济和综合国力影响重大。另一方面，氨本身也是一种非碳能量载体，可以作为储能载体和清洁燃料，符合“碳中和”和“碳达峰”的国家战略。除此之外，由于液氨的体积储氢密度比液氢高1.7倍，且氨气的自燃点达到651.1 ℃，其安全性远远优于氢气，因此，氨被认为是极具竞争力的“绿氢”储运载体。硝酸根还原反应（Nitrate reduction reaction，NO3-RR，NO3- + 6H2O + 8e- → NH3 + 9OH-）是实现“绿氨”制备的有效途径之一，探索高效催化剂是实现NO3-RR制氨工业化应用的关键。
题为《Emerging Applications, Developments, Prospects, and Challenges of Electrochemical Nitrate-to-Ammonia Conversion》的综述性论文由硕士研究生陈文达为第一作者，叶盛华博士、刘剑洪教授和张黔玲教授作者为通讯作者，深圳大学为第一作者单位和第一通讯单位。该论文发表于国际顶级期刊Advanced Functional Materials（影响因子19.924，中科院JCR 1区）上。
该综述全面论述了NO3-RR对于氮循环、“绿氨”合成与新能源的重要意义，深入介绍了NO3-RR制氨的催化机理以及催化剂的合成和催化性能调控策略，以期为设计高性能NO3-RR制氨催化剂提供新的思路。
全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202300512
题为《The Activity Origin of FeCo Prussian Blue Analogue for Ambient Electrochemical Hydrogenation of Nitrate into Ammonia in Neutral Electrolyte》的研究性论文由叶盛华博士和硕士研究生杨秀元为第一作者，刘剑洪教授和张黔玲教授作者为通讯作者，深圳大学为第一作者单位和第一通讯单位。该论文发表于国产顶级期刊Science China Materials（影响因子8.640，中科院JCR 1区）上。
该论文报道了一种碳布负载的FeCo普鲁士蓝类似物(PBA)层状立方阵列(FeCo PBA HCAs)结构作为NO3-RR的电催化剂，并在中性磷酸盐缓冲溶液(PBS)电解质中对材料进行了产氨性能评估，结果表明，FeCo PBA HCAs表现出令人满意的产氨速率和法拉第效率。电化学和原位光谱结果表明，氰基对提高催化活性至关重要，并用前线轨道理论成功对氰基的协同效应进行了解释。
全文链接：https://www.sciengine.com/SCMs/doi/10.1007/s40843-023-2475-6
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