江南大学刘天西/张龙生、UCL何冠杰、牛津大学宗伟《JACS》：金属–聚合物桥接界面设计助力高选择性硝酸盐转化与锌基储能

本文研究背景聚焦于硝酸盐（NO3-）作为工业废水和受污染地下水中的常见污染物，其电化学还原为氨（NITRR）不仅有助于废水净化，还为绿色氨合成提供了新途径。研究目的在于解决低硝酸盐浓度和工业级电流密度下，产氨选择性与活性受限于近电极界面传质的问题。通过构建金属-聚合物桥连界面（E-CuBDC），成功调控了NO3-和H2O在电极界面的迁移行为与分布，形成贫水-富硝酸根Janus界面。实验结果表明，E-CuBDC在宽浓度和电压范围内表现出超过90%的高法拉第效率，并在工业级电流密度下稳定运行100小时。此外，基于该催化剂构建的Zn-NO3-电化学系统实现了“产氨–发电”双功能耦合，展示了其在能源转化与存储中的广泛应用潜力。