Adv Sci | 武汉工程大学熊伟团队：CuO到Cu/Cu(OH)2的表面结构重组及高效还原硝酸盐制氨

背景：随着清洁能源与农业可持续发展需求提升，氨作为重要化工原料与能源载体的绿色合成路线备受关注。电催化硝酸盐还原被视为替代高能耗Haber-Bosch工艺的潜力路线，兼具环境与经济价值。研究目的：通过表面结构重构的球形CuO电极，构建Cu/Cu(OH)2活性界面以提升电催化硝酸盐还原制氨性能。结论：CuO在反应过程中发生结构重构形成Cu/Cu(OH)2界面，该结构能有效暴露活性位点，增强硝酸盐吸附并抑制竞争性析氢反应，在-0.80 V电位下实现15.53 mg h⁻¹ mgcat⁻¹的氨产率和90.69%的法拉第效率，展示了Cu基氧化物在电催化制氨中的重要应用前景。