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近年來，氮還原反應(NRR)引起了科研人員的廣泛興趣，但由于存在競爭性快速析氫和氮活化困難等限制，阻礙了NRR的發展及應用。

南開大學程方益、Wence Xu等報道了一種納米多孔NiSb合金，其可用于高效電催化NRR。

作者通過Nb₉₆Sb₄合金前體的簡單化學脫合金制備出納米多孔NiSb，在0.2 V的低的過電位下，與單獨Ni或Sb相比，納米多孔NiSb合金表現出更高的產NH₃活性和選擇性。

光譜和吸附研究表明，缺電子的Ni向Sb提供電子，從而促進了NiSb合金上的氮吸附。該催化劑在低過電位下具有優異的NH₃產率(56.9 μg h^-1 mg^-1)和 FE(48.0%)。

DFT計算表明，在高氫覆蓋率下，催化劑上電荷重新分布增強了惰性N≡N三鍵的活化，使NiSb表面上的決速步(質子耦合電子轉移)具有較低的能量勢壘。

此外，Sb原子分離結合位點，通過調節配位環境和電子結構來削弱H⁺和N₂之間的競爭吸附。該研究將為基于非貴重3d過渡金屬和VA族金屬合金的高效NRR電催化劑的開發提供思路。

Nanoporous NiSb to enhance nitrogen electroreduction via tailoring competitive adsorption sites. Advanced Materials, 2021. DOI: 10.1002/adma.202101126

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南開AM: 調控納米多孔NiSb競爭吸附位點來增強氮電還原

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南開AM: 調控納米多孔NiSb競爭吸附位點來增強氮電還原

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