高效电催化还原硝酸盐制氨是一种很有前途的废水处理和绿色合成氨方法。然而，由于硝酸盐中N-O的键能高达204 KJ·mol^-1，因此寻找有效的方法来高效还原硝酸盐非常必要。最近，电催化硝酸盐还原以合成氨受到越来越多的关注。该过程以水为氢源，由风能和太阳能等可持续能源提供动力。然而，电催化硝酸盐还原会被析氢反应(HER)和其他一些副反应所抑制。因此，迫切需要具有良好选择性和稳定性的高效电催化剂。

近日，电子科技大学Tingshuai Li成功地制备了具有丰富氧空位的均匀连续的Fe₂TiO₅纳米纤维，并将其用于常温下电催化硝酸盐还原为氨的高效、耐用的电催化剂。

文章要点

1）实验结果显示，氨产率高达0.73 mmol h^-1 mg^-1_cat，具有高达87.6%的FE，同时保持优异的电化学耐久性和化学稳定性。因此，该催化剂对亚硝酸根还原为氨具有较好的电化学性能。

2）材料计算结果证实，Fe原子是硝酸盐吸附的活性中心，反键态的形成有利于电荷转移，这是Fe₂TiO₅纳米纤维电催化硝酸盐或亚硝酸盐转化为氨具有良好性能的原因。

参考文献

Hongting Du, et al, Durable Electrocatalytic Reduction of Nitrate to Ammonia over Defective Pseudobrookite Fe₂TiO₅ Nanofibers with Abundant Oxygen Vacancies, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202215782

DOI: 10.1002/anie.202215782

https://doi.org/10.1002/anie.202215782