原创 Cell Press CellPress细胞科学物质科学Physical science传统热催化加氢反应依托于高压条件，以H2为质子源，为氨、甲烷、乙烯等许多关键化学物质的合成奠定了基础。近年来，以硝酸根还原为代表的液相电化学加氢反应，因其反应条件温和并以水作为质子源，受到了广泛的关注，被认为是绿色化工的重要反应。实现高效的电化学加氢，离不开水解离生成活性氢（*H）。然而在许多情况下，活性氢倾向于发生H-H偶联这一竞争反应，而不是与目标反应物反应，导致法拉第效率低下。要实现硝酸盐高效还原为氨，关键在于调控催化剂使之能够将反应路径从HER转向NO3-RR。11月12日，华南理工大学环境与能源学院陈燕教授课题组以“Shifting hydrogenation pathway via electronic activation for efficient nitrate electroreduction to ammonia in sewages”为题在Cell Press细胞出版社旗下期刊Chem Catalysis发表研究论文。这项成果表明电子激活可实现加氢路径转移，为电化学加氢机制提供了关键的见解。研究亮点调控加氢路径从HER转向NO3-RR，实现了97.67%的法拉第效率。综合利用先进谱学技术和理论计算，深刻揭示了电子转移对加氢能力的影响。设计了氨分离反应器，同步实现硝酸盐还原与氨回收，面向实际工业废水取得优异的运行效果。研究简介作者采用“电沉积+热处理”工艺在铜基底上负载了一层Co3O4纳米片阵列，开发了一种具有异质界面的三维自支撑电极（标记为：Co@Cu样品）。此外，为了性能对比和后续机理分析需要，还采用相同的工艺制备了Co样品和Cu样品作为参考样品。进一步地，作者对材料进行电化学性能评估并发现，Co@Cu电极表现出最佳的硝酸盐制氨性能，实现了97.67%的法拉第效率，优于目前所报道的大多数催化剂。此外，该电极在20次循环使用后法拉第效率依然能够得到良好的保持，表现出较好的电化学稳定性。Co@Cu样品的性能明显优于Co样品和Cu样品，表明优异电化学性能归因于Co@Cu异质界面的作用。摘要：原创 Cell Press CellPress细胞科学物质科学Physical science传统热催化加氢反应依托于高压条件，以H2为质子源，为氨、甲烷、乙烯等许多关键化学物质的合成奠定了基础。近年来，以硝酸根还原为代表的液相电化学加氢反应，因其反应条件温和
来源：科学鉴感
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