氨大量用作氮肥，工业原料和潜在的能量存储介质，因此将N2转化氨是可持续发展的关键化学转化。电催化氮还原反应（NRR）是一种利用可再生能源可持续地固N2的环保策略。然而，由于N2的不可极化性质，氨的电化学合成遭受NH3产率低和选择性差的问题。近日，南开大学Fangyi Cheng等通过脱合金和原位注氢法合成纳米多孔钯氢化物催化剂。与原始Pd相比，合成的纳米多孔Pd-H表现出更高的电催化剂NRR活性和选择性。实验表明，该催化剂可在环境条件下高效电催化NRR，在−150 mV的低过电势下，实现了20.4μgh-1mg-1的高的氨产率，法拉第效率为43.6％。作者通过同位素氢标记研究发现，钯氢化物中的晶格氢原子作为活性氢源参与了反应。作者通过原位拉曼分析和密度泛函理论（DFT）计算进一步揭示了*N2H形成限速步骤能垒的降低。该工作报道的钯氢化物的独特质子化模式将为设计高效，稳定的固氮电催化剂提供新的见解。
Wence Xu, Guilan Fan, Fangyi Cheng*, et al. Nanoporous Palladium Hydride for Electrocatalytic N2 Reduction under Ambient Conditions. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201914335
