在温和温度和压力进行电催化N₂还原合成氨为传统的Haber-Bosch过程提供替代路线，但是电催化NRR反应面临着缓慢反应动力学的问题，N₂气体在溶液中的溶解度非常低，以及NRR存在竞争性HER反应，这些问题严重影响合成氨的产率和法拉第效率。

有鉴于此，阿卜杜拉国王科技大学Kuo-Wei Huang、沙特阿拉伯吉达大学Merfat M. Alsabban等报道理性的设计硼掺杂的Mo_xS_y电催化剂（B-Mo-Mo_xS_y）电催化还原N₂合成氨。

本文要点

（1）

B-Mo-Mo_xS_y能够在-0.15 V启动电压进行N₂还原合成氨，在0.05 M H₂SO₄溶液中合成氨的产量达到5.83 μg h^-1 cm^-2，法拉第效率达到78 %。

（2）

理论计算结果表明，优异的NRR电催化反应来自硼掺杂导致电荷密度重新分布，促进氮物种能够结合在缺电子B位点的反应路线。这项研究实现了非常重要的进展，表明Mo电催化剂能够用于电催化合成氨。

参考文献

Merfat M. Alsabban, Karthik Peramaiah, Alessandro Genovese, Rafia Ahmad, Luis Miguel Azofra, Vinoth Ramalingam, Mohamed. N. Hedhili, Nimer Wehbe, Luigi Cavallo, Kuo-Wei Huang, Interfacial Engineering of Mo_xS_y via Boron-Doping for Electrochemical N₂-to-NH₃ Conversion, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202405578

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202405578