酰胺基修饰氧化铋

500 h稳定产氨

通过顺序电子-质子转移机制，在工业级电流密度下实现高效、稳定的硝酸盐还原产氨。

Jiacheng Jayden, Wang · Chenglong, Qiu · Junqing, Ma · Liu, Qiunan · Suenaga, Kazu · Liu, Lijia · Han, Yong · 彭蒸 · Chen Wei · 毕辉 · Brinck, Tore · 刘志 · 杨明辉 · 王家成 · Huang Fuqiang

Journal of the American Chemical Society 2026

具体参数

法拉第效率

95.3 %

稳定性

500 h

技术优势

抑制析氢副反应

解耦电子转移和质子转移，避免了 Volmer-Tafel 过程中氢原子二聚，从而抑制竞争性析氢，提高产氨选择性。

工业级电流密度下稳定

在配对电精炼系统中，500 mA cm⁻² 电流密度下可稳定运行超过 500 小时，具备实际应用潜力。

高法拉第效率

产氨法拉第效率达 95.3%，表明大部分电荷用于目标产物，能量利用率高。

应用场景

• 电催化硝酸盐还原：将废水中的硝酸盐转化为氨，同时消除污染物并回收氮资源。
• 电催化合成：在温和条件下电催化合成氨，替代高能耗的 Haber-Bosch 工艺。
• 绿色氨合成：利用可再生电力驱动，实现无碳足迹的氨合成。