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据香港城市大学网站12月7日消息，中国香港城市大学的研究人员开发出一种双金属合金纳米催化剂，可提高从硝酸盐（NO3-）中电合成氨的效率。氨是一种有前途的无碳能源载体，可以为燃料电池提供氢源，而且比氢更容易液化和运输，可采用电催化硝酸盐还原反应合成，但反应过程中产生的不良副产物和竞争性析氢反应降低了氨的产率。研究人员在钌（Ru）基催化剂中加入了铁（Fe）来调节活性位点的原子配位环境，优化了Ru的电子结构和表面性质，从而优化了催化剂生产氨的催化活性，采用一锅法合成具有低配位Ru位点的超薄纳米片并组装成花状结构（即RuFe纳米花）。该新型双金属合金电催化剂具有高度稳定的电子结构，抑制了竞争性析氢反应并降低了电催化硝酸盐还原反应的能垒，表现出优异的电荷转移效率（92.9%），氨的产率几乎为单一Ru纳米片的6.9倍。该催化剂在下一代电化学能源系统中具有巨大潜力，进一步促进可持续的氮循环，推动实现无碳能源。相关研究成果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
