邹志刚院士领衔！南京大学闫世成Angew | 以“场”稳“价”, 强界面电场为高电流密度运行保驾护航!

背景：电化学还原氮氧化物（NOx）合成氨（NH3）是一项绿色技术，有望替代高能耗的传统哈伯-博世工艺。钴基电催化剂中高价态Co3+是关键活性中心，但在强还原电位下易被还原为低活性Co2+，导致效率下降，尤其是在高电流密度下稳定Co3+价态成为核心挑战。研究目的：通过构建CoOOH/(CoxSn1-x)3O4异质结并引入Sn掺杂，利用Sn的高电负性增强界面电场，以稳定Co3+价态，提升硝酸盐还原反应（NO3RR）的性能和稳定性。结论：该策略使催化剂在110 mA cm−2电流密度下实现96.7%的高氨法拉第效率，并在100 mA cm−2下稳定运行1000小时，证实了界面电场工程在稳定高价活性中心、设计高效耐用电催化剂方面的有效性，为可持续氨合成和环境修复提供了新途径。