化学进展

作者：郭芬岈, 李宏伟, 周孟哲, 徐正其, 郑岳青, 黎挺挺

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1.</sup> 宁波大学化学合成与绿色应用研究所 材料科学与化学工程学院 宁波 315211,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2.</sup> 宁波大学医学院 宁波 315211

关键词：电化学合成氨,非贵金属催化剂,催化机理,催化剂改性,氨的检测

基金：国家自然科学基金项目资助(21603110)

氨是一种重要的化工原料和能量载体,&#x0201C;哈伯反应&#x0201D;是工业上合成氨最主要的方法,但是该方法存在着能耗高,大量排放温室气体CO2以及转化率低等问题。近年来,常温常压下基于多相催化剂的电化学还原N2反应(NRR)来制备氨因其原料(N2 + H2O)易得,不依赖传统化石能源以及条件温和等原因而表现出巨大的应用潜能,并受到了科学家的广泛关注。然而目前NRR仍存在着如催化剂以贵金属材料为主,催化效率低和催化机理未明确等问题亟待解决。本综述主要总结了电催化NRR的最新研究成果,首先介绍了电催化NRR热力学和催化机理,接着重点列举了基于非贵金属催化剂的研究进展,包括过渡金属氧化物、氮化物、硫化物、非金属催化剂及单原子催化剂等,然后讨论了几种NRR电催化剂的改性方法,以及常见的产物氨的定性定量方法,最后,就目前该研究方向中仍待解决的问题进行了总结,并对下一步的研究进行了展望。

来源：2020年第1期

《化学进展》期刊编辑部

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