CuRu气凝胶电催化剂

稳定Cu⁺位点

通过双功能策略隔绝电子和活性氢，保住亚铜位点不被过度还原，从而稳定催化硝酸盐还原为氨。

Lou, Dongyang · Simin, Chen · Meijun, Hou · Huifang, Li · Huang, Wei · Honglei, Wang · Shurong, Li · 袁清红 · Yahui, Yang · 于中振 · 杨静

Nano Today 2026

参数信息

氨产率

3.2 mmol cm⁻² h⁻¹

法拉第效率

99.4 %

连续运行时间

360 h

技术优势

不还原

Ru位点同时抽离电子并捕获活性氢，让Cu位点处于电子和活性氢双重缺乏状态，Cu⁺不会被还原。

活性不衰

Cu⁺位点持续锚定NOx形成NO，Ru位点加速决速步N–O键断裂，连续气凝胶网络保障传质，实现稳定高效转化。

长跑不衰减

在工业相关电流密度下连续运行超过360小时，打破活性-稳定性权衡。

应用场景

• 电催化：提供一种稳定Cu⁺位点的新策略，用于硝酸盐还原制氨等电催化反应。
• 绿氨合成：在常温常压下将硝酸盐高效转化为氨，摆脱高温高压的哈伯法。
• 水质净化：去除水中硝酸盐污染物并同步产出氨资源。
• 可再生能源储能：将可再生电力转化为氨，作为氢载体或化学品原料。