利用可再生能源发电，对氮气进行电化学转化是一种具有潜力的并可持续性的氨生产方法。考虑到氮气的化学惰性，需要合理设计高效的电催化剂。有鉴于此，德国马普胶体与界面研究所Martin Oschatz等人研究发现，由MIL‐125(Ti)MOF制备的碳掺杂的TiO₂/C (C‐TixOy/C)材料可以获得高达17.8%的法拉第效率(FE)，甚至超过大多数现有的贵金属基催化剂。实验结果和理论计算表明，碳原子掺杂到氧空位 (OVs) 中以及Ti- C键的形成是催化剂具有优异性能的原因。与TiO₂中未被取代的OVs相比，这种结合更有利于N₂的活化。该工作表明通过在金属氧化物中合理地取代阴离子，建立催化活性中心，可以大大提高电化学N₂还原反应(NRR)的性能。

Qing Qin. Yun Zhao. Max Schmallegger. Tobias Heil. Johannes Schmidt. Ralf Walczak.  Georg Gescheidt-Demner. Haijun Jiao. Martin Oschatz. Enhanced electrocatalytic N₂ reduction via partial anion substitution in titanium oxide‐carbon composites. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI：10.1002/anie.201906056

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201906056