氨对化肥工业和全球化学经济至关重要。然而，传统的哈伯-博世NH3合成工艺是能源和资本密集型的，并与高温室气体排放(占全球二氧化碳排放的1.44%)有关。因此，开发绿色能源转型和可持续发展的绿色氨合成已成为研究热点。其中，受自然启发的生物电催化固氮(e-BNF)结合了电催化、酶/微生物和可再生能源的优点，正在成为一种前沿的碳中性、节能和潜在的可持续氨合成策略。然而，e-BNF的发展仍处于初级阶段。
近日，丹麦技术大学Yifeng Zhang对用于氨合成的e-BNF的历史发展和现状进行了系统的综述。
文章要点
1）作者首先回顾了传统的Haber-Bosch过程和非生物电催化方法，并在电化学和生物电化学的背景下访问了生物无机e-BNF的基本原理、优点和挑战。
2）作者其次对e-BNF的电子传递机制以及基于酶和微生物细胞的e-BNF进行了深入的讨论。最后讨论了生物电催化氨合成的发展方向和前景。
参考文献
Bo Wang, et al, Renewable electrons-driven bioinorganic nitrogen fixation: A superior route toward green ammonia?, Energy Environ. Sci., 2023,
DOI: 10.1039/D2EE03132A
https://doi.org/10.1039/D2EE03132A
