四大名校联手！清华深研院「国家级青年人才」王潇雄，最新Science子刊！

本研究通过将铁单原子催化剂负载于缺陷氮掺杂碳黑并构筑于碳纳米管交织的纳米孔带电膜中，实现了单原子催化剂在低浓度硝酸盐电化学还原中的高效利用。研究背景是传统的电化学反应器在实际水处理应用中通常因电催化活性位点利用率低而导致反应效率受限。研究目的是通过纳米孔电渗过滤技术强化硝酸盐在膜孔内的传输和吸附，显著提高低浓度硝酸盐的电化学还原效率。研究结果表明，该膜在处理硝酸盐浓度为100毫克氮每升、停留时间仅为数秒的进水时，表现出优异的氨周转频率，达到每克金属每小时15.1克氮，比文献报道高出多达四个数量级，同时去除效率和法拉第效率均超过86%。