北京化工大学严乙铭课题组ACS Catalysis——竞争反应途径的微环境控制：界面水管理实现高效电催化硝酸盐合成

本文背景介绍了硝酸作为重要化工原料的传统生产方法存在高能耗高排放问题，电催化氮氧化反应(NOR)成为绿色合成硝酸盐的替代途径，但面临析氧反应(OER)竞争性副反应的挑战。研究目的是通过构建疏水型Co3O4-PTFE/CC电催化剂，调控电极表面微环境以抑制OER并提升NOR性能。研究结论表明，疏水层能有效限制界面水分子扩散，提高活性位点氮气浓度，使催化剂在0.1 M Na2SO4电解液中实现0.449 μmol h-1 cm-2的硝酸盐产率和16.42%的法拉第效率，并通过原位表征与理论计算揭示了界面水管理对反应路径调控的关键机制。