氮氧化物（NO_x）在氮循环体系中非常重要，是使用清洁电力并且进行可再生合成高附加值化学品的原料。但是如何通过精确构筑N-N单键，选择性的将NO_x转化为多氮产物（比如N₂H₄）是个巨大的挑战。

有鉴于此，中国科学院化学所韩布兴院士、孙晓甫研究员等报道在温和反应条件实现电化学NO_x转化为NH₃，随后通过酮介导将NH₃转化为N₂H₄。

本文要点

（1）

这个反应实现了令人印象深刻的NO_x-N₂H₄选择性（选择性达到88.7 %）。研究了酮介导N-N偶联反应机理，发现二苯乙烯酮（Diphenyl ketone）是个效果很好的介导分子，具有合适的立体结构和共轭效应，能够可控进行N-N偶联。乙腈溶剂能够通过氢键作用稳定和活化关键的亚胺中间体。

（2）

实验结果说明WO₃催化剂形成的Ph₂CN*中间体作为单体，通过晶格氧的脱氢机理，能够高选择性的进行N-N偶联。WO₃催化剂和DPK介导分子具有非常好的循环性，因此能够作为一种具有前景的N₂H₄绿色合成工艺。

参考文献

Jia, S., Zhang, L., Liu, H. et al. Upgrading of nitrate to hydrazine through cascading electrocatalytic ammonia production with controllable N-N coupling. Nat Commun 15, 8567 (2024). 

DOI: 10.1038/s41467-024-52825-1

https://www.nature.com/articles/s41467-024-52825-1