将N₂电化学还原为NH₃（NRR）是实现可持续和分布式生产NH₃的有效替代策略。然而，由于N₂吸附困难，*NN的质子化以及竞争性析氢反应，严重阻碍了NRR。

有鉴于此，结合先前对NRR和SACs的研究，美国加州大学尔湾分校Huolin L. Xin，天津理工大学刘熙俊讲师报道了通过引入Cu，对单原子Pd位点进行了合理的调制，并在N掺杂碳上构建了双原子Pd-Cu位(PdCu/NC)。

文章要点

1）通过溶解和碳化方法合成PdCu/NC。将Cl₂H₁₄N₄OPd，CuCl₂和(NH₃OH)Cl水溶液与葡萄糖乙醇溶液混合，然后在70 ℃下干燥一晚。在此过程中，Cl₂H₁₄N₄OPd上的螯合[NH₃]可以与Cu²⁺螯合形成Pd和Cu 的复合物。同时，它们被葡萄糖主链有效地分开，从而确保了随后煅烧中Pd-Cu活性位点的均匀分布。在600 °C下碳化后，葡萄糖的碳化所得到的碳基质被盐酸羟胺盐酸盐前体的分解产生的NH₃蚀刻形成了3D多孔结构。热解的金属配合物被转化为M-N-C位（M表示金属）。因此，Pd-Cu双原子位点可能由相邻的Pd和Cu原子形成，它们与氮配位并均匀地分散在3D碳基质上。

2）与可逆氢电极相比，在0.05 M H₂SO₄中，PdCu/NC在-0.45 V时，具有24.8±0.8％的高FE和69.2±2.5 μg h^-1 mg_cat.^-1理想的NH3产率，分别是Pd/NC的14.6和4.2倍。

3）密度泛函理论（DFT）计算表明，将Cu引入Pd/NC中不仅将Pd的部分态密度（pDOS）移向费米能级，而且还促进了Pd和吸附的N₂之间的d-2π*耦合。促使N2发生化学吸附，激活吸附的N₂的氢化作用并抑制析氢反应，最终降低了电势确定步骤（PDS）所需的能量，以增强NRR的选择性。

Lili Han, et al, Modulating single-atom Pd sites with Cu for enhanced ambient ammonia electrosynthesis, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202010159

https://doi.org/10.1002/anie.202010159