从环境保护和合成氨的角度来看，电催化一氧化氮(NO)还原是一条可持续的途径。然而，在低NO浓度下将NO转化为氨仍然是一个巨大的挑战。

近日，天津大学于一夫通过简单的等离子体处理在高配位数钌纳米片（Ru-HCN）上成功地合成了低配位数钌纳米片（Ru-LCN）。所制得的Ru-LCN在0.2V（vs. RHE）下，可将低浓度NO（1%）还原为氨，具有高FE_NH4+（65.96%） 和Y_NH4+（45.02 μmol h⁻¹ mg⁻¹）。

文章要点

1）研究发现，Ru-LCN对低浓度NO的富集能力源于其对NO的较强吸附，其吉布斯自由能（ΔG_NO）为−2.35 eV。此外，采用流动电解槽进行连续NORR，可进一步提高氨的产率（84.20 μmol h⁻¹ mg⁻¹），并有利于与现有化学技术相结合。

2）基于在线DEMS、电化学原位红外光谱和密度泛函计算的结果，揭示了NO→ HNO→ HNOH→ H₂NOH→ NH₂→ NH₃的整体反应路径。结果表明，Ru配位数的降低进一步促进了NO的吸附，降低了电位加氢步骤的反应能，从而提高了NORR的性能。

参考文献

Yanbo Li, et al, Electrocatalytic Reduction of Low-Concentration Nitric Oxide into Ammonia over Ru Nanosheets, ACS Energy Lett. 2022

DOI: 10.1021/acsenergylett.2c00207

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c00207