電催化還原亞硝酸鹽（NO2RR）能夠在溫和條件下，將含氮污染物轉化為高附加值NH3。但是NO2RR電催化反應過程包含多種中間體和多個電子耦合的質子轉移步驟，因此導致催化活性較低，生成NH3的選擇性較低。
有鑒于此，中國科學院上海硅酸鹽研究所/上海交通大學黃富強教授、中國科學院上海硅酸鹽研究所/臺州學院王家成教授、大連理工大學楊明輝教授、瑞典皇家理工學院（KTH）Tore Brinck等報道合成CuZn氰化物（Cu0.8Zn0.2NCN）固溶體，這種固溶體具有無序局域結構（localized structure distortion）和調控的表面靜電勢（surface electrostatic potential），因此能夠以不對稱方式結合NO2-。
本文要點：
（1）
Cu0.8Zn0.2NCN展示優異的NO2RR性能，法拉第效率達到~100 %，NH3產量達到22 mg h-1 cm-2，這是目前類似報道最好的結果之一。
理論計算和原位光譜表征結果表明Cu-Zn位點能夠與線性極化[NCN]2-結合，因此CuNCN-NO2–位點對稱的[Cu–O–N–O–Cu]變成Cu0.8Zn0.2NCN-NO2–位點的不對稱[Cu–N–O–Zn]結構，增強分子的吸附和切斷化學鍵。
（2）
通過Cu0.8Zn0.2NCN作為陰極電解，在2.36 V達到2000 mA cm-2電流密度，并且能夠在400 mA cm-2工業級電流密度連續工作>140 h維持~30 mgNH3 h-1 cm-2。
這項工作展示了固溶體調控表面靜電電勢的方式開發先進的電催化劑的新策略。
參考文獻
Jiacheng Jayden Wang, Huong T. D. Bui, Xunlu Wang, Zhuoran Lv, Huashuai Hu, Shuyi Kong, Zhiqiang Wang, Lijia Liu, Wei Chen, Hui Bi, Minghui Yang*, Tore Brinck*, Jiacheng Wang*, and Fuqiang Huang*, A Copper–Zinc Cyanamide Solid-Solution Catalyst with Tailored Surface Electrostatic Potentials Promotes Asymmetric N-Intermediate Adsorption in Nitrite Electroreduction, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c00837
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c00837
