电化学氮还原（NRR）合成氨提供了一种可替代高耗能Haber-Bosch工艺的具有良好前景的方案。不幸的是，由于竞争性析氢反应（HER）和电催化剂对氮的较差可及性等，NRR的活性和选择性较低。

近日，苏州大学晏成林教授报道了在高浓度电解质溶液中有意触发的盐析效应在促进常温合成氨中起着关键作用。

文章要点

1）研究发现，溶质离子对周围的H₂O分子表现出很强的亲和力，形成水合壳，限制了它们作为质子源和溶剂的有效性。这不仅有效地抑制了HER副反应，而且通过沉淀的非均相成核，确保了反应界面上相当大的氮通量，从而在选择性和活性方面促进了后续的NRR过程。

2）实验结果显示，以10 M LiCl为电解液，即使是无金属电催化剂的选择性和活性也均达到预期，法拉第效率为71±1.9%，-0.3 V（与可逆氢电极相比）下的氨产率为(9.5±0.4)×10⁻¹⁰ mol s⁻¹ cm⁻²，接近美国能源部ARPA-E REFUEL计划设定的目标。

参考文献

Wang, M., Liu, S., Ji, H. et al. Salting-out effect promoting highly efficient ambient ammonia synthesis. Nat Commun 12, 3198 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-23360-0

https://doi.org/10.1038/s41467-021-23360-0