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电催化还原将硝酸盐污染物转化为高附加值的氨，为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员汪国雄和包信和院士团队，在电化学合成氨研究中取得新进展。他们发展了一种原位衍生的高性能铜纳米片催化剂，提出了铜晶面串联催化促进电化学还原硝酸盐合成氨的有效策略，并加深了对铜催化剂上硝酸盐转化为氨反应机制的理解。相关成果发表在《德国应用化学》上。

硝酸盐转化为氨需要经历复杂的多步质子电子转移过程，这导致了动力学速率缓慢，过电势高。同时，竞争性析氢反应降低了氨法拉第效率及分电流密度。因此，硝酸盐电催化还原的关键是设计制备高活性、高选择性和高稳定性的催化剂。