湖南大学郑建云、吕艳红,吉林大学揣明艳AM:调控固态电解质界面实现创纪录光电化学固氮产率
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2026-03-27 08:30
文章摘要
背景:氨作为重要的化工原料和零碳能源载体,传统哈伯-博世法能耗高且碳排放量大,光电化学氮还原反应(PEC NRR)在温和条件下利用太阳能合成氨成为有前景的替代方案,但锂介导的PEC NRR面临固态电解质界面(SEI)钝化导致反应动力学受阻的瓶颈。研究目的:通过调控SEI的组成与微观结构,加速关键中间体氮化锂的分解并强化传质过程,以实现高效稳定的氨合成。结论:研究团队通过引入有机添加剂及碱金属阳离子协同调节SEI,构建了多孔SEI结构,使锂介导PEC NRR系统在低过电位下实现了约93 μg·h-1·cm-2的高氨产率和约67%的法拉第效率,并在2个太阳光强度下达到创纪录的亚毫克级产率,同时展现了良好的长期稳定性,为高效氮气还原体系提供了重要指导。
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