化学进展

作者：刘锶宇, 韦一可, 檀玉, 苑维铭, 梁可心, 张胜寒

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1</sup> 华北电力大学（保定），环境科学与工程系 保定 071000,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2</sup> 华能东莞燃机热电有限责任公司 东莞 523000

关键词：电催化合成氨,过渡金属,氮还原反应

氨作为重要的化工产品和化工原料广泛用于工业、农业、医药等行业，在全球经济发展中有不可替代的作用。目前，工业合成氨主要采用传统的哈伯工艺（Haber-Bosch），该工艺消耗大量的化石能源，且平衡转化率相对较低。电催化氮气还原合成氨反应可以在常温常压下将N2与H2O转化为NH3，且操作简易，原料易于获取，成为科研领域重要的研究方向。其中，以d区过渡金属为代表的如非贵金属过渡金属基氧化物、氮化物、硫化物、双金属催化剂和杂原子基催化剂展现出了良好的催化性能。本文重点综述了过渡金属基电催化氮还原反应（E-NRR）电催化制氨的最新进展，包括其面临的挑战、反应机理、E-NRR催化剂的不同材料，重点研究了结构-性能关系。从合成方案、结构修饰、活性、选择性增强和反应机制等方面介绍了提高E-NRR性能的策略和未来发展前景，为E-NRR研究领域提供参考。

来源：2024年第8期

《化学进展》期刊编辑部

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