金属锂电化学固氮反应具有较好的动力学，因此可能成为替代Haber-Bosch固氮过程，而且金属锂电化学固氮催化反应符合可持续发展的需求以及绿色制备氨。但是，通常锂的电化学反应具有界面难题，严重的阻碍增强锂金属电化学固氮反应性能。

有鉴于此，苏州大学路建美、晏成林、南通大学钱涛等基于锂电池电解液的进步，将环链溶剂设计规律（ring-chain solvents coupling law）应用于锂金属电化学固氮反应，从而设计了更加合理的电催化反应界面，实现了54.78±1.60%的电催化固氮法拉第效率。

主要内容

（1）

通过系统的理论计算模拟和实验分析，揭示了环状四氢呋喃与非环状醚溶剂形成的阳离子Li⁺溶剂化结构能够阻碍电解液在电极界面的分解，从而促进反应活性物种的传质，增强电催化固氮反应动力学。

（2）

使用分子动力学模拟和SAXS、Raman、⁷Li NMR等表征技术，说明乙醚溶剂不会与Li⁺直接配位，但是能够导致Li⁺的溶剂化结构具有丰富的阳离子。阳离子富集的溶剂化结构产生更低的电势，改善电解液的抗还原能力。这项工作有助于设计锂金属电催化固氮体系的电解液设计。

参考文献

Ya Li, Zhenkang Wang, Haoqing Ji, Mengfan Wang, Tao Qian, Chenglin Yan, Jianmei Lu, Extending Ring-Chain Coupling Empirical Law to Lithium-Mediated Electrochemical Ammonia Synthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202311413

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202311413