《Angew》期刊发表李家源副教授团队关于氢中毒效应增强电催化研究成果

近日，学院李家源副教授团队在《Angewandte Chemie International Edition》期刊在线发表题为《Improved Nitrate-to-Ammonia Electrocatalysis through Hydrogen Poisoning Effects》的研究论文。本研究工作报道了用于电催化硝酸根制氨的NiCoP催化剂上发生的氢中毒效应：Co-hollow位点优先产生催化惰性的强吸附氢(H_I*)，从而在Co-P次级位点诱导产生具有理想催化活性的H_II*。由于H_I*的催化惰性，因此阻止了H_I*和H_II*之间的析氢竞争反应，并使H_II*高效驱动硝酸盐加氢（如图1）。该催化剂（如图2和图3）在–0.3 V vs. RHE条件下，其催化电流密度为–702±7 mA cm⁻²，氨产率为5415±26 mmol g_cat^–1 h^–1，法拉第效率为99.7±0.2%，能耗低至22.7 kWh kg_ammonia⁻¹。综合考虑催化性能及能耗，该催化剂表现出独特的竞争力。

学院2023级博士研究生李越飞为论文的第一作者，李家源副教授为论文的通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金青年基金项目的资助支持。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411068

文：李家源、郑聪

审核：陈凯杰

图1. NiCoP催化剂上氢中毒效应示意图。

图2. NiCoP@CC催化剂的合成与表征。

图3. NiCoP@CC催化剂的电催化硝酸根制氨性能。