含氮废物的电催化还原为生产含氮化学品提供了一种可持续的方法。由于NH₂OH作为中间体的不稳定性，高价值羟胺(NH₂OH)的选择性合成具有挑战性。

在这里，南方科技大学Yongye Liang，Zhan Jiang，浙江大学Xiang Gao，Xiao Zhang提出了一种合理的电催化剂设计策略，通过抑制进一步还原的竞争途径来促进NH₂OH电合成。

文章要点

1）研究人员通过调节其固有活性来筛选具有高能垒的锌酞菁(ZnPc)以进行NH₂OH还原。此外，研究人员发现碳纳米管基底表现出显着的NH₃产生活性，而ZnPc分子的高覆盖率可以有效抑制这种活性。

2）原位表征表明，NH₂OH和HNO是硝酸盐还原为NH₃的中间体，并且NH₂OH可以在ZnPc电极中富集。在H电池中，优化后的ZnPc催化剂对NH₂OH的法拉第效率(FE)为53±1.7%，部分电流密度超过270 mA cm⁻²，周转频率为7.5±0.2 s⁻¹，它还能从硝酸盐快速电合成环己酮肟，FE为64±1.0%。

参考文献

Tang, Y., Jiang, Z., Yuan, Y. et al. Selective electrosynthesis of hydroxylamine from aqueous nitrate/nitrite by suppressing further reduction. Nat Commun 15, 9800 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54204-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54204-2