江南大学刘天西教授、张龙生副教授/中国科大谢毅院士合作AFM：高密度单原子共轭配位聚合物催化剂，实现高效电合成氨

本文介绍了江南大学刘天西教授、张龙生副教授与中国科学技术大学谢毅院士合作开发的高密度单原子共轭配位聚合物催化剂，用于高效电合成氨的研究。背景方面，传统氨合成依赖高能耗的哈伯-博世工艺，而电催化氮还原反应（NRR）可在常温常压下利用可再生能源合成氨，但面临氮气分子解离动力学缓慢和析氢反应竞争等挑战。研究目的是通过精确调控单原子镍的局部配位环境，开发高效NRR催化剂。研究团队设计了NiN₄（Ni-BTA）和NiO₄（Ni-THB）配位结构的共轭配位聚合物催化剂，实验与理论计算表明，Ni-BTA因Ni 3d能带中心上移，可高效促进N₂吸附/解离，实现56.3%的法拉第效率和37.3 μg mg⁻¹ h⁻¹的氨产率，性能远超Ni-THB及多数已报道的单原子催化剂。结论指出，该研究为常温电合成氨提供了新范式，并为设计高密度单原子催化剂开辟了新路径。