JACS：中空纳米腔中Cu/Ru异质界面构筑实现高效硝酸根电还原合成氨

本文报道了重庆大学黄建峰教授团队开发的新型电催化剂Cu/Ru-300。研究背景基于硝酸根电还原合成氨在能源与环境领域的重要性，但现有催化剂性能仍需提升。研究目的是通过Kirkendall效应构建具有Cu/Ru异质界面和中空纳米腔结构的催化剂，实现高效合成氨。实验结果表明，该催化剂在-0.1 V电位下达到97.4%的氨法拉第效率和152.6 mg h⁻¹ mgmetal⁻¹的产率，DFT计算证实异质界面降低关键步骤能垒，原位表征揭示了金属态稳定性和反应路径。结论显示该催化剂具备优异的选择性、稳定性和能量效率，为硝酸根还原提供了新策略。