电催化亚硝酸盐还原为有价值的氨是一种绿色、可持续的传统哈伯-博施氨合成法的替代方法，但在低亚硝酸盐浓度下，氨生产的活性和选择性仍然较差。

在此，湖南大学Yongwen Tan报道了一种纳米多孔金属间单原子合金CuZn(np/ISAA-CuZn)催化剂，该催化剂具有完全隔离的Cu-Zn活性位点，可实现中性亚硝酸盐还原反应，NH₃法拉第效率超过95%，最高能量效率约为59.1%，电位范围为−0.2至−0.8 V vs.RHE。

文章要点

1）np/ISAA-CuZn电催化剂在膜电极组装条件下能够以500 mA cm⁻²稳定运行220小时，稳定的NH3法拉第效率约为80%，NO₂去除率约为100%。

2）一系列原位实验研究结合密度泛函理论计算表明，孤立的Cu-Zn活性位点的强电子相互作用改变了质子化吸附物种，有效缓解了*NO₂的质子化势垒，从而大大促进了NO₂⁻选择性还原为NH₃。

参考文献

Lan, J., Wang, Z., Kao, Cw. et al. Isolating Cu-Zn active-sites in Ordered Intermetallics to Enhance Nitrite-to-Ammonia Electroreduction. Nat Commun 15, 10173 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53897-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53897-9