南京大学/上海理工大学/同济大学AFM : 液态金属焦耳加热实现金属间化合物分钟级合成与高效催化

背景：在碳中和目标下，电催化硝酸盐还原反应（NO₃RR）作为替代高能耗Haber–Bosch工艺的潜在路径，面临催化剂选择性低、活性位点不均一等挑战。传统金属间化合物合成依赖长时间高温退火，易导致颗粒长大和元素偏析。研究目的：开发一种快速、低能耗的有序纳米晶合成策略，以提升NO₃RR性能。结论：本研究提出液态镓介导的快速热扩散方法，在一分钟内合成了铟掺杂的RuGa金属间化合物纳米催化剂（In-RuGa IMCs）。该催化剂在-0.6 V下实现了97.3%的法拉第效率和6.43 mg h⁻¹ cm⁻²的氨产率，机理上通过d-p杂化调控Ru电子结构并抑制析氢反应。该方法在成本、能耗和可扩展性方面具有显著优势，为高性能电催化剂绿色制造提供了新范式。