在环境条件下固氮是一项重大挑战。研究人员报道了在室温和大气压下Ru单原子电催化还原的固氮。与Ru纳米颗粒相反，负载在N掺杂多孔碳上的单个Ru位点极大地促进了N2水溶液选择性地电还原转化为NH3。此外还发现添加ZrO2可显著抑制竞争性的析氢反应。在低过电位（0.17 V）下，NH3法拉第效率达到约21％。DFT计算表明，具有氧空位的Ru位点是主要的活性中心，其允许*NNH的稳定化，*H的去稳定化和增强的N2吸附。ZrO2的负载可以进一步促进N2在高NH3合成速率和法拉第效率下的电还原。

Hengcong Tao, Changhyeok Choi, Liang-Xin Ding, Zheng Jiang, Zishan Han, Mingwen Jia, Qun Fan, Yunnan Gao, Haihui Wang, Alex W. Robertson, Song Hong, Yousung Jung, Shizhen Liu, Zhenyu Sun, Nitrogen Fixation by Ru Single-Atom Electrocatalytic Reduction[J], Chem, 2018.

DOI: 10.1016/j.chempr.2018.10.007

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