科学家研制出高效室温固氮电催化剂

几天前，宁夏大学教授罗敏的研究小组通过两步过程(碳化和氧化热处理过程)调控纳米复合电催化剂材料，首次在室温下开发出一种新型核壳结构的高效固氮电催化剂。相关论文在线发表在美国化学学会学术期刊《化学学会应用材料与界面》上。

在全球能源危机和环境问题日益突出的背景下，绿色、环保、低能耗的合成氨方法具有重要意义。近年来，电化学固氮(NRR)逐渐成为一种研究广泛的新的合成氨路线。

研究人员通过碳化和氧化热处理技术调控，制备了基于金属有机骨架的纳米复合电催化剂材料，并进一步开发了新型核壳结构的Co3O4@NC，用于常温电化学固氮的高效电催化剂(NRR)。

在0.05mol/l硫酸电解液中，新型复合催化剂的氨产率和法拉第效率分别高达42.58 μg/h/mg和8.49%，优于迄今报道的大多数NRR电催化剂。此外，氮在“壳”中的限制更有利于高频碰撞，增加NRR中间产物的浓度，从而进一步提高电催化性能。

本研究不仅开发了一种新型高效电催化剂，而且为电催化固氮领域探索更廉价、绿色的非贵金属催化剂材料提供了可行的研究思路和实验基础。

相关论文信息:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b07100