NO₃^-电催化还原是一种绿色可持续的方法，有助于处理废水中的工业污染物，而且能够生产有价值的化学品。但是，质子耦合电子转移过程的缓慢动力学导致反应的能垒高，转换效率低。

有鉴于此，天津大学邹吉军教授、青岛科技大学张永超副教授等报道合成了缺硒FeSe₂/Fe₃O₄异质结，这种异质结催化剂在还原0.1 M硝酸盐反应表现出优异的电化学性能，优于目前报道的大多数催化剂。 

本文要点：

（1）

缺少硒的FeSe₂/Fe₃O₄的高活性来自FeSe₂和Fe₃O₄之间的协同作用实现了NO₃^-的接力催化还原。其中，缺少硒的FeSe₂有助于NO₃^-脱氧和氢化，Fe₃O₄促进H₂O分解提供质子（氢原子），共同促进NO₃RR。

（2）

通过在线微分电化学质谱（DEMS）、原位拉曼和DFT计算，证实缺少硒的FeSe₂/Fe₃O₄（100）上NO₃RR转化为NH₃的最佳途径。这种接力催化策略为处理高浓度硝酸盐废水提供了一种潜在的方法。

参考文献

Yue Du, Haijiao Lu, Jinting Wu, Yalong Zou, Zhen-Feng Huang, Ji-Jun Zou, Tiansheng Mu, Jian Gao, Xiao-Dong Zhu, Yong-Chao Zhang, Selenium-Deficient FeSe₂/Fe₃O₄ Electrocatalyst for Nitrate Reduction to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202420903

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202420903