工农业的发展伴随着人为失衡的氮循环,威胁着人类健康和生态环境。电催化系统已经成为一种将含氮分子转化为高附加值化学品的可持续方式。然而,高性能电催化剂的构建仍极具挑战性。近日,湖南大学Chen Chen、Wang Shuangyin、深圳大学Fu Xianzhu对用于电催化氮循环的富氧空位金属氧化物进行了综述研究。
本文要点:
1) 作者系统综述了电催化氮循环系统中富含氧空位金属氧化物的最新进展,包括电催化硝酸盐还原反应、一氧化氮还原反应、氮还原反应、C─N偶联、尿素氧化反应和氮氧化反应。
2) 首先,作者综述了氧空位的构建方法和表征方法。然后,从调节电催化剂的电子结构、提高催化剂的导电性、降低能垒、加强中间物种的吸附和活化等方面讨论了氧空位对金属氧化物电催化活性的影响。最后,作者展望了氧空位工程和电催化氮循环的发展方向。
Xiaoxiao Wei et.al Oxygen Vacancies-Rich Metal Oxide for Electrocatalytic Nitrogen Cycle Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303027
https://doi.org/10.1002/aenm.202303027