近日，我院郭春显教授团队最新研究成果发表在知名期刊Journal of Materials Chemistry A(IF=11.9)上，相关成果题目为“Electrochemical Nitrate Reduction for Ammonia Production: Amorphous or Crystalline Oxidized Copper Catalyst?”。我院郭春显教授和汪昌红副教授为通讯作者，研究生彭全啸为第一作者。
硝酸盐的电化学还原（NO3RR）可以在温和的条件下实现氨的绿色制备，同时可有效去除水体中硝酸盐的污染。然而，由于NO3RR反应涉及到众多反应中间体和副产物，目前开发的催化剂存在氨选择性差，法拉第效率低等关键科学问题。针对上述问题，本工作设计和制备了一种独特的无定形氧化铜催化剂，在-0.53V vs. RHE下，实现了93.6%的氨选择性和84.9%的法拉第效率。密度泛函理论计算表明，无定形氧化铜优异的NO3RR性能主要归因于其较高的水解离能力和无定形结构所具有的高催化活性。本研究一定程度上解决了目前NO3RR催化剂存在氨选择性差、法拉第效率低的关键问题，且可以扩展到设计和制备其他高效的非晶态金属基电催化剂。
该工作的开展获得了国家重点研发计划（2021YFA0910400）、国家自然科学基金面上项目（NO.21972102）、国家自然科学青年基金项目（NO.22101197）等支持。
