孙旭平/郭孝东/马东伟Angew.：MoS2纳米片高效电化学还原NO生成NH3

一氧化氮（NO）的电化学还原不仅为Haber-Bosch工艺的环境生成氨气（NH₃）提供了一个有吸引力的替代方案，而且缓解了人为造成的氮循环不平衡。

近日，电子科技大学孙旭平教授、四川大学郭孝东教授和河南大学马东伟副教授（共同通讯作者）等人报道了一种在石墨毡上的MoS₂纳米片（MoS₂/GF）作为NO转化为NH₃的高效和稳定的3D电催化剂。

在酸性电解液中，这种MoS₂/GF可以获得的最大法拉第效率为76.6%、NH₃产率高达99.6 µmol cm^-2 h^-1。

利用MoS₂纳米片负载碳纸作为正极，组装了Zn-NO电池的概念验证装置，其可以提供的放电功率密度为1.04 mW cm^-2、NH₃产率达到了411.8 µg h^-1 mg_cat^-1。

通过密度泛函理论（DFT）计算表明，带正电的Mo边缘位点通过受体-供体机制促进NO的吸附/活化，不利于质子的结合和N-N键的耦合。

总之，该研究不仅为在环境条件下高效地将NO转化为NH₃提供了一种具有吸引力的含量丰富的催化剂材料，而且为合理设计和开发金属硫族化合物作为NORR催化剂的应用开辟了一条新途径。

High-Performance Electrochemical NO Reduction into NH3 by MoS₂ Nanosheet. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202110879.

https://doi.org/10.1002/anie.202110879.

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