模拟天然固氮酶具有的单原子催化位点用于温和条件固氮是人们孜孜不倦的追求目标，但是具有非常高的挑战。

有鉴于此，复旦大学李伟等报道在多孔TiO₂中通过晶格限域方法（lattice-confined strategy）构建与S配位的Fe单原子催化活性位点，通过XAS、XPS表征验证催化位点结构为FeS₂O₂，实现了优异的电催化NRR性能。

本文要点：

(1)

通过理论计算，揭示FeS₂O₂结构是电催化NRR反应的催化活性中心，通过有限元分析发现，开放的规则多孔结构表面改善了NRR反应的传质能力，在-0.2 V过电势以17.3 %的法拉第效率实现了18.3 μg h^-1 mg_cat^-1制备NH₃性能。

(2)

进一步的，这种晶格限域策略具有通用性，能够合成Ni₁S@TiO₂、Co₁S_x@TiO₂、Mo₁S_x@TiO₂等单原子催化剂。

本文研究为发展和设计模拟生物固氮的高性能NRR电催化剂提供经验和帮助。

参考文献

Jiayin Chen, Yikun Kang, Wei Zhang,Zhenghao Zhang, Yan Chen, Yi Yang, Linlin Duan, Yefei Li, Wei Li*, Lattice-Confined Single-Atom Fe₁S_x on Mesoporous TiO₂ for Boosting Ambient Electrocatalytic N2 Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202203022

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203022