通过非金属催化剂进行电催化N₂还原是一种具有前景的替代工业化Haber-Bosch催化过程的技术方案，但是目前高活性非金属电催化剂具有电催化法拉第效率较低、制NH₃效率较低的局限性。

有鉴于此，浙江大学傅杰等报道通过分子设计的方式合成了具有缺陷的BCN催化剂，这种催化剂中存在丰富的不饱和B、N原子，分别作为Lewis酸、Lewis碱位点，因此从简单的“Lewis酸”催化剂发展为“受阻Lewis酸碱对”催化剂，在电催化还原固氮反应中展示较好的性能。

本文要点

（1）

通过¹⁴N₂/¹⁵N₂同位素交换、DFT计算，发现FLP催化剂能够吸附N₂生成六元环状结构中间体，并通过拉扯效应（pull-pull effect）活化N₂，因此N₂活化的催化反应能垒显著降低至-0.82 eV。

（2）

这种BCN催化剂的法拉第效率达到18.9 %，制NH₃产率达到20.9 μg h^-1 mg^-1_cat，而且实现了较好的催化持久性。

参考文献

Wenwen Lin, Hao Chen, Gaobo Lin, Siyu Yao, Zihao Zhang, Jizhen Qi, Meizan Jing, Weiyu Song, Jing Li, Xi Liu, Jie Fu, Sheng Dai, Creating Frustrated Lewis Pairs in Defective Boron Carbon Nitride for Electrocatalytic Nitrogen Reduction to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207807

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202207807