王春栋/王昕AM：嵌入式Fe-Cu对促进串联式硝酸盐还原产氨
催化计
2025-10-07 18:51
文章摘要
本文研究背景为开发高效电硝酸盐还原（e-NO3RR）催化剂对产氨至关重要，传统铜单原子催化剂因单一活性位点限制其性能。研究目的是设计新型CuFex-NC"单原子-簇"结构，通过双金属位点协同作用提升催化效率。研究通过同步辐射和理论模拟证实了Cu-N3/Fe3-N8的独特结构，其中铜单原子与铁三核簇形成空间电荷梯度：缺电子Cu-N3增强硝酸盐吸附，富电子Fe3-N8促进亚硝酸盐转化与水活化，实现串联催化机制。原位表征揭示了反应路径与活性氢来源，最终结论表明该结构通过优化中间体吸附能，显著提高氨产率，为硝酸盐还原催化剂设计提供了创新策略。
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