氨作为一种重要的化学物质，随着时间的推移，在化肥前体、燃料和能源载体等领域发挥着不可或缺的作用。电催化氮还原反应（eNRR）由于在温和的条件下具有潜在的清洁能源利用率而受到广泛关注，然而由于N≡N的强化学键，进一步优化与开发eNRR电催化剂至关重要。
近日，吉林大学鄢俊敏教授首次报道了Au纳米颗粒调控的Fe2(MoO4)3（Au/Fe2(MoO4)3），并研究了其eNRR电催化性能。
文章要点
1）研究人员采用一种简单的室温还原法制备了Au/Fe2(MoO4)3（4.7 wt% of Au），并制备了纯Fe2(MoO4)3和C负载的Au纳米颗粒（Au/C），以研究金属纳米颗粒与基体之间的相互作用。
2）实验结果显示，Au/Fe2(MoO4)3具有出色的eNRR电催化性能，NH3产率达到了7.61 µg h-1 mg-1cat.。在-0.4 V（vs. RHE）下具有18.79％法拉第效率（FE）。值得注意的是，用14N2或15N2气体进行1H核磁共振（NMR）作为一种定量检测方法适用于定量检测所有水溶液中NH3的生成。
3）密度泛函理论（DFT）计算表明，Au与Fe2(MoO4)3的相互作用降低了速率确定步骤（RDS）的反应势垒（0.98降低到0.6 eV，），抑制了析氢反应，从而提高了eNRR活性和Au/Fe2(MoO4)3的选择性。
参考文献
Jiaxin Yao, et al, Regulating Fe2(MoO4)3 by Au Nanoparticles for Efficient N2 Electroreduction under Ambient Conditions, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202003701
https://doi.org/10.1002/aenm.202003701
