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Cu⁰-Cu⁺協(xié)同位點是硝酸鹽電化學還原反應(yīng)（NO₃^-RR）合成NH₃的活性位點，但是人們對于Cu⁰和Cu⁺起到的作用仍并不清楚。巨大的阻礙在于如何調(diào)節(jié)Cu⁰-Cu⁺協(xié)同位點界面是個挑戰(zhàn)。

有鑒于此，燕山大學Chunming Yang、Fu Feng、山西大學楊恒權(quán)教授、南京林業(yè)大學荊宇教授等報道調(diào)節(jié)Cu₂O納米立方體的尺寸，實現(xiàn)調(diào)控Cu⁰-Cu⁺界面結(jié)構(gòu)和NO₃^-RR性能。

本文要點：

（1）

將宏觀的粒子尺寸與微觀配位結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，表明Cu⁰-Cu⁺結(jié)構(gòu)的形成機理，確定了Cu⁰-Cu⁺結(jié)構(gòu)在NO₃^-RR中的協(xié)同作用。

（2）

基于理性設(shè)計的Cu⁰-Cu⁺界面電催化劑，開發(fā)了高效配對電催化體系，能夠在工業(yè)級電流密度，同時高效率生成NH₃和2,5-呋喃二甲酸。

在100 cm²電解槽中，表現(xiàn)高法拉第效率、高產(chǎn)率、長期穩(wěn)定性，展示具有前景的實用性。

參考文獻

Lu, Y., Yue, F., Liu, T. et al. Size-effect induced controllable Cu⁰-Cu⁺ sites for ampere-level nitrate electroreduction coupled with biomass upgrading. Nat Commun 16, 2392 (2025). 

DOI: 10.1038/s41467-025-57097-x

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57097-x