由于电化学还原硝酸盐（NO₃^-）制备NH₃的反应过程的碳排放比较低，而且有助于环境保护，因此发展能够电化学还原硝酸盐（NO₃^-）制备NH₃的电催化剂目前受到人们的广泛关注。

有鉴于此，厦门大学孙世刚、楼耀尹等报道CuCo双金属电催化剂能够起到类似Cu硝酸盐还原酶通过两个催化活性位点配合消除NO₂^-的功能，这种双金属通过金属之间的协同作用，表现了优异的电催化硝酸盐还原反应性能。

本文要点

（1）

CuCo双金属电催化剂的Co作为电子/质子供体，Cu促进NO_x^-的吸附/脱附，因此这种生物灵感CuCo纳米片催化剂在-0.2 V过电势和安培量级电流密度（1035 mA cm^-2）的法拉第效率达到100±1 %，制备NH₃的速率达到4.8 mmol cm^-2 h^-1（960 mmol g_cat^-1 h^-1）。

（2）

机理研究。通过电化学原位FTIR光谱表征、壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱SHINERS（shell-isolated nanoparticle enhanced Raman spectroscopy）表征技术，说明Cu和Co之间的强协同作用，Co位点能够通过表面吸附H*促进NO₃^-还原为NH₃。通过合理的调控表面H*和*NO₃^-的覆盖度比例，实现高NH₃选择性和产率。其中Cu和Co之间协同作用能够改善电子结构，降低决速步骤（*NO₃在Cu表面吸附）的能垒；与Cu(111)相比，在Co(111)表面容易吸附*H物种，因此在Co(111)上*NO_x中间体物种加氢反应的ΔG降低。

这项研究为研究双金属催化剂的表面吸附调控促进加氢脱氧反应提供机会，为发展制备NH₃或者污水处理的多组分异相催化剂提供帮助。

参考文献

Jia-Yi Fang, Qi-Zheng Zheng, Yao-Yin Lou, Kuang-Min Zhao, Sheng-Nan Hu, Guang Li, Ouardia Akdim, Xiao-Yang Huang & Shi-Gang Sun, Ampere-level current density ammonia electrochemical synthesis using CuCo nanosheets simulating nitrite reductase bifunctional nature, Nat Commun 13, 7899 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-35533-6

https://www.nature.com/articles/s41467-022-35533-6