近日，我校化学工程学院研究生韩威在国际著名期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（中科院一区Top期刊，影响因子为20.2）发表题为“Spatial-confined effect of CuOx microneedles bundles on TiO₂ nanotubes: Reinforcing the adsorption and enrichment of ultralow concentration nitrate for efficient NH₃ electrosynthesis”《氧化钛纳米管上铜氧化物微针束的空间束限效应：强化超低硝酸根离子浓度吸附和富集用于高效电合成氨》的重要学术研究论文。贵州民族大学为第一单位，研究生韩威为第一作者，化学工程学院邹光龙教授为通讯作者，贵州大学袁继理教授和谢海波教授为合作通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124659

硝酸（NO₃^−）电还原法生产NH₃为可持续生产NH₃提供了另一种方法。但如何同时提高对低浓度NO₃⁻的吸附和富集能力仍是一个挑战。该研究通过空间限制电沉积策略在TiO₂纳米管（NTs）上形成CuOx微针束，在−0.25 V或−0.45 V vs RHE条件下，在2或10 mM NO₃⁻电解质中分别获得87.7%或98.4%的NH₃ FE。原位光谱和有限元分析模拟均表明，CuOx微针束及其在TiO₂ NTs之间的界面不仅极大地促进了低浓度NO₃⁻及其衍生NO₂⁻的富集和NH₃产物的扩散，而且增强了NO₂⁻和H₂O的吸附，促进了NO₃⁻的加氢脱氧，抑制了析氢反应的竞争。这项工作将为开发电催化剂以实现低浓度反应物的高效催化转化提供一条有前途的途径。

据悉，该研究工作得到了国家自然科学基金和贵州省科技厅资金等项目支持。

供稿：化学工程学院

一审：潘小露

二审：何 春

三审：王 俊  邹 璿