江苏大学/苏州大学ACS Catalysis：11秒碳热冲击合成钴基催化剂用于高效电催化硝酸盐制氨

背景：氨的传统合成工艺能耗高、碳排放量大，电催化硝酸盐还原制氨作为一种绿色替代途径备受关注，但钴基氧化物催化剂存在本征导电性差、活性位点不足等问题。研究目的：开发一种高效、快速的合成策略，构建高性能硝酸盐还原制氨电催化剂，并阐明其催化机理。结论：通过超快碳热冲击技术在11秒内合成了晶格羟基富集的CoO/Co₃O₄纳米片阵列电极，该电极在工作电位下发生原位深度重构形成CoO/Co(OH)₂异质结构，通过双位点协同机制实现高效催化，在-0.4 V下获得21.5 mg h⁻¹ cm⁻²的氨产率和93.4%的法拉第效率，并展现出优异稳定性，成功应用于锌-硝酸盐电池。