电催化NO还原反应(NORR)为可持续合成NH₃并去除NO污染物提供了一种有希望的途径。然而，要同时实现高NH₃产率和长持续时间以满足工业应用需求仍然是一个巨大的挑战。

在这里，中科院大连化物所邓德会研究员，Xiaoju Cui，Liang Yu报道了一种原位形成的分级多孔Cu纳米线阵列单片电极，该电极安装在加压电解槽中以调节NORR反应动力学和热力学，可提供工业级NH₃分电流密度1007 mA cm^-2，法拉第效率为96.1%，并在1000 mA cm^-2下保持稳定100小时。

文章要点

1）将Cu纳米线阵列单片电极与加压电解槽相结合可将NH₃的产率提高到10.5 mmol h^-1 cm^-2，是1atm下使用商用Cu泡沫的十倍以上。

2）NORR性能可以归因于促进NO质量转移到富集的Cu表面，这可以增加NO在Cu上的覆盖率，然后破坏吸附的NO并削弱氢吸附，从而促进NO加氢为NH₃，同时抑制竞争性析氢。

参考文献

Yang, W., Liu, H., Chang, X. et al. Electrosynthesis of NH3 from NO with ampere-level current density in a pressurized electrolyzer. Nat Commun 16, 1257 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56548-9

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56548-9