张兵课题组CSR：硝酸根电还原的机理、原位表征、性能评估与挑战- X-MOL资讯

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张兵课题组CSR：硝酸根电还原的机理、原位表征、性能评估与挑战

材料

作者：X-MOL 2021-05-19

二十世纪以来，人类活动的过度干扰导致地表水和地下水中硝酸根含量逐年上升，对水体中过量硝酸根进行治理是关乎生态环境和人类健康的重要任务。同时，氨作为工农业生产中的重要化学品，很容易通过脱气膜等技术从其水溶液中回收利用。然而，传统的研究中主要是将硝酸盐转化成氮气，排放到空气中。因此，在可再生能源驱动下，电催化水体中硝酸根污染物还原合成氨，是一种“变废为宝”的有效策略，而理性开发并合成高效电催化剂是实现该策略的关键。

天津大学的张兵（点击查看介绍）课题组率先发展了硝酸根电还原合成氨的“变废为宝”新策略，取得了系列进展（Natl. Sci. Rev., 2019, 6, 730; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 5350; ACS Catal., 2020, 10, 3533; Chem. Eng. J., 2021, 403, 126269; Sci. China Mater., 2020, 63, 2530; Sci. China Chem. 2020, 63, 1469），引起了国内外研究人员的广泛关注和投身研究，有力地推动了该领域的发展。

近日，张兵课题组以“Nitrate Electroreduction: Mechanism Insight, In situ Characterizations, Performance Evaluation, and Challenges”为题，在Chemical Society Reviews 上发表Tutorial Review。该综述从硝酸根的电还原反应入手，简要介绍了硝酸根电还原可能的反应路径，重点讨论了原位表征技术、理论计算和动力学分析等方法研究反应中间体及催化材料的动态演变、中间体与催化剂的相互作用及硝酸根还原过程的反应机理，总结了硝酸根电还原测试的性能评估标准，并展望了硝酸根还原反应的未来发展方向。该综述有望为深入理解硝酸根电还原反应机理和理性设计合成高效催化剂提供指导和借鉴。

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原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

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Nitrate Electroreduction: Mechanism Insight, In situ Characterizations, Performance Evaluation, and Challenges

Yuting Wang, Changhong Wang, Mengyang Li, Yifu Yu, Bin Zhang*

Chem. Soc. Rev., 2021, DOI: 10.1039/D1CS00116G

第一作者简介

王雨婷青岛科技大学学士（2012.9-2016.6）、天津大学理学博士（2016.9-2021.1）、天津大学化学系助理研究员、博士后（2021.1-至今）。研究方向为：面向人工氮循环的无机合成化学。目前，以第一作者或共同一作在Natl. Sci. Rev.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.、Chem. Eng. J.、Sci. China Mater.、J. Energy Chem.、Chem. Soc. Rev.等期刊发表论文，其中3篇入选 ESI 高被引论文。

张兵课题组主页：

https://www.x-mol.com/groups/bzhangtju

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