氮气的电化学还原反应(ENRR)可以在环境条件下实现从氮和水中生产氨，被认为是可以取代工业Haber-Bosch工艺的有效候选者。但是，电化学过程中总是存在HER竞争反应，如何抑制HER，提高氮气的电化学还原反应的效率是当前该领域的重点。有鉴于此，严纯华院士，北京大学张亚文教授，中科院应用物理所司锐研究员和北京理工大学殷安翔教授等通过使用铋纳米晶和钾离子，成功地提高了氮气的电化学还原反应的效率和选择性。研究发现，Bi 6p和N 2p之间强烈的相互作用使得活性大幅度提高，而钾离子对稳定反应中间体起到决定性作用。法拉第效率高达66%，氨产量为200 mmol g^–1 h^–1 (0.052 mmol cm^–2 h^–1)。

An-Xiang Yin*, Rui Si*, Ya-Wen Zhang* & Chun-Hua Yan*, et al. Promoting nitrogen electroreduction to ammonia with bismuth nanocrystals and potassium cations in water. Nat. Catal.,2019

DOI: 10.1038/s41929-019-0241-7

下载地址：https://www.nature.com/articles/s41929-019-0241-7