3月20日，環資院、碳中和學院余兵教授領銜的環境功能材料團隊在國際頂尖綜述《Coordination Chemistry Reviews》（中科院1區Top，IF=20.3）在線發表題為“Two-dimensional materials for NOxreduction to ammonia: From electrocatalyst to system”（二維材料用于氮氧化物還原制氨：從電催化劑到反應體系）的綜述論文。浙江農林大學為該論文第一單位和通訊作者單位。該團隊2021級碩士研究生汪素聞、夏浚凱分別為第一作者和共同一作，環資院、碳中和學院余兵教授為該論文的通訊作者。
該論文首先系統性概述了電化學還原氮氧化物的基本原理，重點解析了NO3?RR、NO2?RR和NORR的起始吸附行為與反應決速步，并探討了電解液濃度、pH值及反應電位等關鍵環境參數對反應路徑的調控機制。其次，論文聚焦二維材料體系（石墨烯、MXene、金屬硫化物等），深入探討了電子結構調控、界面工程及缺陷構筑等策略對NOxRR多活性位點的協同增強效應。最后，論文總結了NOxRR工業化發展的三大關鍵方向：電極反應裝置優化提升反應產率與穩定性；建立Zn-NO3?電池集成應用；建立氨捕獲系統實現電解液中NH3的原位分離與氨肥定向制備。
二維材料憑借其高比表面積和更多的活性位點成為極具前景的催化材料，通過缺陷工程、摻雜、修飾等表面/界面調控策略可有效提升二維結構材料的性能。這些優化手段既能增強傳質/電荷傳輸效率與活性位點，又可提高導電性并調控電子結構以增強催化能力。盡管二維材料在催化NOx制氨方面具有諸多優勢與前景，但由于中間產物的多樣性和催化過程的不可控性，在實現NOx去除向氨合成轉化的過程中仍需開展更深入研究以應對相關挑戰。
該論文得到國家自然科學基金項目、浙江省尖兵領雁科技攻關項目以及浙江農林大學人才啟動項目的資助。
（環資院、碳中和學院 汪素聞）
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