NO_x^-还原在维持全球氮循环平衡和恢复生态环境中起着至关重要的作用，氨（NH₃）是一种优良的能量载体，也是NO_x还原反应中最有价值的产物，但由于多电子NO_x转化为NH₃过程的内在复杂性，其选择性远远不能令人满意。

近日，上海交通大学李新昊教授报道了利用肖特基势垒诱导的表面电场，通过在富氮碳中构建高密度的缺电子镍纳米颗粒，促进所有NO_x^-离子（包括NO₃^-和NO₂^-）在电极表面的富集和固定，从而确保最终对NH₃的选择性。

文章要点

1）理论和实验结果都表明，NO_x^-离子被电极连续捕获，表面电场大大增强， NO₃^-和NO₂^-的电催化还原具有99%的法拉第效率。值得注意的是，在中性条件下，电催化NO₂^-还原反应的NH₃产率最高可达25.1mg h⁻¹ cm⁻²，比文献中的最大值提高了6.3倍。

2）这种通过增加金属纳米粒子的密度来诱导表面电场，从而在各种廉价、稳定的纳米碳化物中形成整流界面的策略，可以在很大程度上拓宽耐用的Mott-Schottky催化剂的潜在应用范围，增强其新功能，在电力储存、水净化甚至电化学有机合成方面具有很大的应用潜力。

参考文献

Peng Gao, et al, Schottky barrier-induced surface electric field boosts universal reduction of NO_x^- in water to ammonia, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202107858

https://doi.org/10.1002/anie.202107858