王春栋、王昕AM：嵌入式 Fe-Cu 对促进串联式硝酸盐还原产氨

本文针对传统哈伯-博施工艺高能耗高排放问题，以及水体硝酸盐污染对生态平衡的威胁，开发了一种嵌入式Fe-Cu对（Cu-N3/Fe3-N8）电催化剂用于高效硝酸盐还原制氨。研究通过同步辐射XAS和理论模拟证实了独特的双金属结构，在-0.65 V vs RHE电位下实现18.83 mg·h⁻¹·mgcat⁻¹的氨产率和97.1%的法拉第效率，并保持150小时稳定运行。结论表明空间分离的电荷梯度形成了缺电子Cu-N3区（增强NO3⁻吸附）和富电子Fe3-N8区（促进NO2⁻结合与水活化），通过接力机制优化了多步反应中间体吸附能，为设计高效串联催化剂提供了新策略。