使用可再生电能将富含硝酸盐的废水和生物质衍生物转化为高价值的产物是实现人工碳氮循环的一种有前景的方法。

有鉴于此，安徽师范大学钦青教授、黄玉成副教授、河南大学代磊教授、中国科学院长春应用化学研究所何文辉研究员等报道合成一种WO_x亚纳米簇，能够负载在碳材料上作为新型高效电催化剂，用于硝酸盐还原以及其与α-酮酸的偶联。

本文要点：

（1）

在酸性溶液中，通过调节电位能够优化NH₃-NH₂OH的选择性，在比较宽的电位范围内，总体法拉第效率FE超过80%。在引入α-酮酸后，WO_x/D-CB电极生成C2-C6氨基酸具有显著的活性和选择性。

（2）

对于合成甘氨酸和丙氨酸，可以获得49.34%和38.22%的令人印象深刻的法拉第效率FE，超过了尺寸较大的WO_x纳米簇。通过原位分析和机理研究，揭示了WO_x亚纳米簇在降低丙氨酸合成关键步骤能垒的关键作用。

这项工作为合理设计簇催化剂以促进电化学合成氨基酸提供新见解。

参考文献

Guanzheng Wu, Zengying Ma, Tobias Heil, Leting Zhang, Wangcheng Hu, Guoqing Wu, Wenhui He, Lei Dai, Yucheng Huang, Qing Qin, Boosting Amino Acid Synthesis with WO_x Sub-Nanoclusters, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202418233

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418233