硝酸盐电还原为氨在减轻环境污染和获得增值产品方面尤为重要。尽管无毒且廉价的铁基材料有望成为电化学硝酸盐还原的有前途的催化剂，但要确保其持续的高活性并抑制自发腐蚀，需要进行复杂的设计。有鉴于此，中国科学院生态环境研究院赵旭等发展了一种经济的自腐蚀方法，该方法使用废水中的Ni²⁺离子来调控铁表面结构自发形成NiFe-LDH活性相，从而得到高硝酸盐转化率（97.2%）和氨选择性（90.3%），实现了将NO₃⁻转化为可能用作肥料的(NH₄)₂SO₄。

主要内容

（1）

这种独特的“变废为宝”的方法不仅打破了传统观点认为腐蚀作用减少催化剂的活性相，而且能够利用废水中的宝贵资源，同时显著提高了催化效率，为将硝酸盐转化为有用的氨产品提供了一种实用的方法。

（2）

这项研究发现含有Ni²⁺的电镀废水在处理NO₃^-过程中能够形成具有缺陷的NiFe-LDH-O_v，而非在Fe表面形成铁锈，因此增强NO₃^-转化为NH₄⁺的效率，而且不会导致Fe电极钝化。此外，这种方法同样能够在Co²⁺，Zn²⁺，Mn²⁺等金属离子存在时形成LDH。

参考文献

Kaifeng Wang, Ran Mao, Rui Liu, Juanjuan Zhang, Huachao Zhao, Wei Ran & Xu Zhao, Intentional corrosion-induced reconstruction of defective NiFe layered double hydroxide boosts electrocatalytic nitrate reduction to ammonia, Nature Water 2023

DOI: 10.1038/s44221-023-00169-3

https://www.nature.com/articles/s44221-023-00169-3