电化学还原NO还原（NORR）不仅为常温NH₃生产提供了一种替代Haber-Bosch工艺的有吸引力的选择，而且缓解了人类造成的氮循环失衡。

近日，电子科技大学孙旭平教授，四川大学郭孝东教授，河南大学马东伟报道了石墨毡上的MoS2纳米片（MoS2/GF）可作为高效、耐用的NORR电催化剂。

文章要点

1）实验结果显示，在0.1 M HCl中，MoS₂/GF的NH₃产率为99.6 µmol cm⁻² h⁻¹，法拉第效率（FE）高达76.6%，远远超过水基氮还原反应催化剂的性能。

2）采用MoS₂纳米片状碳纸（MoS₂/CP）作为正极的Zn-NO电池的功率密度为1.04 mW cm⁻²，NH3产率为411.8 µg h⁻¹ mg_cat.⁻¹，远远优于许多已报道的金属-N₂电池系统。

3）密度泛函理论（DFT）计算表明，带电的Mo边缘位点通过“接受-赠与”机制促进NO吸附/活化，而不利于质子的结合和N-N键的偶联。

这项研究不仅为常温下NO高效转化为NH₃提供了一种储量丰富的催化剂材料，而且为合理设计和开发NORR催化剂开辟了一条令人振奋的新途径。

参考文献

Longcheng Zhang, et al, High-Performance Electrochemical NO Reduction into  NH₃ by MoS₂ Nanosheet, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202110879

https://doi.org/10.1002/anie.202110879