与单原子和纳米材料不同，亚纳米材料中的尺寸效应和组分间的协同作用对其性能影响更为显著。近日，深圳大学何传新、胡琪通过无机核（Cu₉S₅）和簇（磷钨酸PTA）的共组装效应合成了0.95 nm有序排列的Cu₉S₅亚纳米线（Cu₉S₅-SNWs），实现了样品比表面积的显著增加和≈100%的原子暴露率，这是其高催化活性的关键。

本文要点：

1) PTA团簇不但充当“电荷转移站”来加速组分间的电子转移过程，而且促进水的离解并提供更多的氢质子，从而极大地促进了电催化过程。实验结果表明，Cu₉S₅-SNW具有优异的硝酸盐还原反应（NO₃^-RR）性能。在-0.3 V vs. RHE下，NO₃^-RR的法拉第效率（FE）为90.4%，氨产量高达0.37 mmol h⁻¹ cm⁻²。

2) 此外，使用Cu₉S₅-SNW作为电极材料组装的Zn-NO₃⁻液体液流电池器件具有优异的应用效果。该工作为高效亚纳米NO₃^-RR电催化剂的设计提供了重要参考。

参考文献：

Chao Feng et.al Sub-Nanometer-Scale Cu₉S₅ Enables Efficiently Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403354

https://doi.org/10.1002/aenm.202403354