环境条件下的N2电化学加氢对可持续、可分布的合成氨（NH3）极具吸引力，但其实际应用由于缺乏选择性电催化剂而受到严重限制。

近日，北伊利诺伊大学Yingwen Cheng报道了开发了一种具有Chevrel相的硫化物Fe2Mo6S8在常温下选择性电催化N2还原（NRR）为NH3。

本文要点

要点1.研究发现， Fe2Mo6S8 的 NRR 催化活性源于其独特的结构，为单独结合和活化关键前体分子提供了多个活性结合位点，包括活化 N2 的 Fe/Mo 位点和与 Had* 结合并抑制析氢（ HER ）副反应的 S 位点。

要点2.Fe、Mo和S的几何结构限制了这些中间体，以确保*N2容易加氢形成NH3，从而达到70 μg h−1 mgcat−1的高NH3产率，相当于3.5 μg h−1cat−2的催化剂比表面积归一化速率和0.35 s-1的周转频率。具有低比表面积的Fe2Mo6S8催化剂的这种高催化活性令人惊讶，表明这种催化剂对N2转化具有本征催化活性。

Fe2Mo6S8催化剂独特的结构加深了人们对N2活化机理的理解，结合先前关于生物Fe/Mo辅助因子的工作，有望成为未来可持续合成氨的实用设计准则。

Ke Lu, et al, Synergistic Multisites Fe2Mo6S8 Electrocatalysts for Ambient Nitrogen Conversion to Ammonia,

ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c07771

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07771

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