常温常压下，具有能耗低、环保的电催化还原是替代能耗大和温室气体排放量巨大的传统合成氨方法的一条极有前途的途径。

近日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所唐伟青年研究员，王中林院士报道了利用摩擦电纳米发电机（TENG）构建了一个以空气为氮源的电催化合成氨系统。

文章要点

1）通过引入高输出的双TENG配置，可以同时进行固氮和电催化还原。TNEG的自供电特性可导致非贵金属电催化还原，其中无需添加额外的电解质，也无需供电。

2）通过使用由TENG产生的高压引起的空气放电，氮和氧被离子化并固定为NO_X。然后用水洗涤带有NO_X的气流，直接形成含有NO^3-和NO^2-的水溶液电解质。此外，在另一个同时工作的TENG的驱动下，进行电催化还原以在电化学电池中合成氨。

3）在流速为3.5 m³ min^-1的模拟废气下，自供电电催化系统每小时的氨产量达到2.4 μgh^-1。

与传统的合成方法相比，该系统具有自供电，环保，低成本，易于制造，可扩展的优点，显示出巨大的合成氨应用潜力。

Kai Han, et al, Self-Powered Electrocatalytic Ammonia Synthesis Directly from Air as Driven by Dual Triboelectric Nanogenerators, Energy Environ. Sci., 2020

DOI：10.1039/D0EE01102A