本报讯（全媒体记者 师亚萍）近日，安徽工业大学化学与化工学院多相催化团队在电催化硝酸盐还原合成氨研究中取得新进展，相关成果为绿色低碳制氨提供了新路径。
　　氨是重要的化工原料和潜在的清洁能源载体。传统工业合成氨依赖高能耗、高碳排放的哈伯-博世法。相比之下，在常温常压下利用可再生能源驱动电催化硝酸根还原反应合成氨，是一条绿色、可持续的新路线，对实现“双碳”目标具有重要意义。然而，该反应涉及复杂的多步加氢过程，动力学缓慢，尤其在安培级高电流密度下难以兼顾高活性与高选择性，主要瓶颈在于如何高效、持续地提供活性氢，同时抑制竞争性的析氢副反应。
　　针对这一难题，团队创新性地设计了一种Co1Zn非贵金属催化剂，构建了高效的“氢溢流”体系。所谓氢溢流，是指活性氢在催化剂表面从产氢位点迁移至反应位点的过程。该体系显著增强了活性氢向硝酸根的传递效率。实验表明，在流动电解池中，该催化剂实现了高达2.4安培每平方厘米（Acm-2）的合成氨电流密度，以及204.5毫克每小时每平方厘米（mgh-1cm-2）的产氨速率，性能远优于未形成氢溢流效应的纯锌纳米片催化剂。
　　此外，团队基于该材料组装的锌-硝酸根可充电电池也表现出优异性能，稳定输出1.39伏电压和5.51毫瓦每平方厘米（mWcm-2）的峰值功率密度。
　　该研究揭示了非金属合金体系中氢溢流机制的可行性，不仅推动了绿色合成氨技术的发展，也为其他电催化氢化反应的催化剂设计提供了全新思路。