S桥接FeS₂-MBene电催化剂

环境条件高效固氮

通过S原子桥接Fe和Mo原子构建富电子界面，显著增强Mo活性位点对氮分子的活化能力，实现高选择性的电催化氮还原。

Kun, Cheng · 李少斌 · Qingyu, Cheng · 张黎 · Yufeng, Jiang · 李峰博 · 马慧媛 · Zhang, Deqing

Advanced Functional Materials 2024

参数信息

氨产率

37.13±1.31 µg h⁻¹ mg⁻¹

法拉第效率

55.97±2.63 %

电位

−0.2 V vs RHE

技术优势

抑制析氢副反应

该催化剂更有利于吸附氮原子而非氢原子，从而有效抑制析氢反应，提高NRR选择性。

富电子界面增强活性

异质结形成增强电子转移，使Mo活性位点处于富电子状态，有利于后续加氢步骤。

应用场景

• 电催化氮还原：在低过电位下抑制析氢，实现高效选择性合成氨。
• 绿色合成氨：以电催化替代哈伯法，利用可再生电力在温和条件下合成氨。
• 二维材料催化剂：通过S桥连Fe和Mo调控MBene表面电子结构，提升催化性能。
• 人工固氮：在常温常压下将N₂转化为氨，减少对能源密集型工业过程的依赖。