福州大学万宇驰/张久俊、清华大学吕瑞涛Adv. Funct. Mater.：快速焦耳热和宽电位电化学还原实现废硝酸盐的梯次利用

本文提出了一种废硝酸盐梯次利用的策略。背景上，地下水中硝酸盐污染严重，传统处理方法成本高且有二次污染。研究目的是开发一种能在宽电位范围内高效处理废硝酸盐并生产氨的催化剂。结论上，研究通过快速焦耳热法将废水中金属离子转化为双金属Co9Cu@CC催化剂，该催化剂在-0.2V至-0.5V宽电位范围内，氨法拉第效率接近100%，并且在200mA/cm²电流密度下稳定运行超300小时。通过原位表征和DFT计算，揭示了Cu掺杂增强中间体吸附、降低反应能垒的机制。此外，将硝酸盐还原与肼氧化反应耦合，实现了污染物协同处理和槽压降低，技术经济分析表明该体系具有应用价值。