高熵金属间化合物催化剂

制氨产率 7.5 mg h⁻¹ cm⁻²

一种原子有序排列的高熵金属间化合物，通过精准调控元素分布形成明确活性位点，实现高效电催化硝酸盐还原制氨。

鲁启鹏 · Ma, Xiao · Ma, Chaoqun · 王驰 · 夏静 · Han, Sumei · Zhang, Huaifang · He, Caihong · Fukai, Feng · Lin, Gang · 曹文斌 · 谷林 · 孟祥敏 · Zhu, Lijie · Wang, An · 尹海清

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

NH₃产率

7.5 mg h⁻¹ cm⁻²

法拉第效率

97.6 %

NH₃产率（双功能体系）

9.8 mg h⁻¹ cm⁻²

稳定性

100 h

技术优势

活性位点明确

有序原子排列使元素分布精准可控，Co位点为关键活性中心，Fe和Ni协同增强催化。

产率翻倍

在-0.4 V下NH₃产率达7.5 mg h⁻¹ cm⁻²，双功能体系中升至9.8 mg h⁻¹ cm⁻²。

稳定性好

双功能体系在100小时内性能保持稳定。

应用场景

• 电催化硝酸盐还原：直接用于电催化硝酸盐还原，实现高效合成氨。
• 绿氨合成：在温和条件下电合成氨，替代高能耗Haber-Bosch工艺。
• 可再生能源制氨：利用可再生电力从硝酸盐制氨，助力分布式生产。
• 氮肥生产：将废水中硝酸盐转化为氮肥，兼治污染与资源化。