北师大王文光/中山大学叶生发/华中科大廖荣臻团队JACS：铁-钼协同催化电化学还原亚硝酸根选择性转化研究

本文研究了铁-钼协同催化电化学还原亚硝酸根选择性转化为一氧化氮的过程。背景上，亚硝酸根还原为一氧化氮是自然界氮循环的关键步骤，主要由金属酶催化完成。研究目的是发展仿生分子催化剂，以理解酶催化机制，并为人工调控氮循环提供新策略。研究结果表明，Fe(II)Mo(IV)双金属电催化剂在亚硝酸根还原反应中表现出卓越性能，TOF值高达10³ s⁻¹，NO选择性达93.8%。机理研究表明，Fe-Mo双中心通过动态配位协同作用，促进N-O键的高效断裂，并抑制Fe(II)-NO中间体的过度还原，实现了电子-质子转移过程的精准调控。这一发现为含氮小分子的高选择性转化提供了新范式。