电催化还原硝酸盐（NO₃RR）是具有前景的利用可再生电能去除硝酸盐和合成氨的技术路线。虽然NO₃RR目前得到广泛的发展和进步，但是人们对于电催化剂的晶相对于电催化反应的影响并没有非常深入的研究。

有鉴于此，香港城市大学范战西教授、香港理工大学黄勃龙副教授、中国科学院物理所张庆华研究员等报道在六方密堆积（hcp）IrNi之上，以外延生长方式修饰不常见2H Cu，并且得到三个IrNiCu@Cu纳米结构，发现不常见的2H Cu具有比密堆积hcp Cu更高的电催化NO₃RR制备NH₃性能。

本文要点

（1）

IrNiCu@Cu-20在NO₃RR催化反应过程中得到优异的催化活性，-0.1 V过电势的NH₃法拉第效率达到86 %，NH₃产量687.3 mmol g^-1 h^-1，2H晶相的Cu比常见的面心立方Cu晶相的催化活性更好。

（2）

IrNiCu@Cu30和IrNiCu@Cu-50的表面Cu为hcp晶相，在NO₃RR电催化反应中具有更高的NO₂^-选择性，当过电势为-0.1 V，NO₂^-的选择性达到60 %。理论计算结果显示IrNiCu@Cu-20具有最高的d能带中心位置，最低的能垒，最强的反应趋势，合适的NO₃RR电子结构。

IrNiCu@Cu-20样品的高电催化活性来自丰富的低配位表面Cu位点，因此能够发生快速的电子转移，并且加快中间体的转化。这项工作为通过晶相工程调节电催化NO₃RR产物提供帮助。

参考文献

Yuecheng Xiong, Yunhao Wang, Mingzi Sun, Jing Chen, Jingwen Zhou, Fengkun Hao, Fu Liu, Pengyi Lu, Xiang Meng, Liang Guo, Yuqian Liu, Shibo Xi, Qinghua Zhang, Bolong Huang, Zhanxi Fan, Regulating the Electrochemical Nitrate Reduction Performance with Controllable Distribution of Unconventional Phase Copper on Alloy Nanostructures, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202407889

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202407889