通过界面工程构筑的协同催化剂是实现硝酸盐电催化合成氨的多质子耦合电子转移的关键。有鉴于此，西北工业大学张秋禹、禚司飞、天津大学张兵等报道将超薄Ni-MOF纳米片与修饰Cu单原子、Cu簇的少层石墨炔结合构筑协同催化剂（HsGDY@Cu）用于硝酸盐制备氨。

主要内容

（1）

这种催化剂具有协同的双活性界面位点，因此具有协同催化合成氨的功能。通过三明治HsGDY层能够将配位不饱和Ni²⁺位点与Cu单原子/Cu簇的距离限制在0-3.6 nm的区间内。在不饱和Ni²⁺位点生成的H·通过Ni²⁺向Cu的质子转移过程转移到Cu位点参与*HNO₃还原为NH₃。通过Ni²⁺位点Cu转移到Ni²⁺位点能够避免在Ni²⁺位点发生高能量的生成*HNO₃步骤，因此NO₂^-从Cu脱附后转移到配位不饱和Ni²⁺位点生成NH₃。

（2）

这项研究结果有助于设计双催化活性位点的串联催化剂，有助于发展更高法拉第效率和低过电势的电催化剂用于硝酸盐还原制备氨。

参考文献

Biwen Wang, Jiahao Ma, Rong Yang, Bocheng Meng, Xiubo Yang, Qiuyu Zhang, Bin Zhang, Sifei Zhuo, Bridging Nickel-MOF and Copper Single Atoms/Clusters with H-Substituted Graphdiyne for the Tandem Catalysis of Nitrate to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202404819

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202404819