通过等离子体活化和电化学还原将空气和水转化为有价值的氨（NH₃）是实现NH₃零碳排放合成的一种有效方法。然而，设计高效的电化学催化剂是实现这一策略的关键挑战之一。近日，吉林大学Yan Junmin、Shi Miaomiao通过一种简单有效的方法在室温下制备了一种自支撑钴-钨合金（CoW/CF）。

本文要点：

1) 在0.2 M硝酸盐/亚硝酸盐的条件下，该催化剂具有超高的NH₃电流密度（1559 mA cm⁻²）、优异的NH₃产率（164.3 mg h⁻¹ cm⁻²）。W的引入使Co原子表面缺电子，从而可以增强NO_x⁻的吸附，并减轻亚硝酸盐（NO₂*）加氢过程中产生的羟基自由基（OH*）的过度键合，进而降低电位决定步骤的能垒。

2) 此外，作者建立了一个放大反应系统，实现了4.771 g h⁻¹的NH₃产率，并将溶液中的NH₃转化为固体NH₄Cl。该工作提高了NH₃电合成工业化的便利性。

参考文献：

Xia Kang et.al Self-Supported Catalytic Electrode of CoW/Co-Foam Achieves Efficient Ammonia Synthesis at Ampere-Level Current Density Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202303321

https://doi.org/10.1002/aenm.202303321