【摘 要】
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氨不仅是必不可少的生物分子,而且还有重要的农业和工业应用。此外,由于其极高的氢含量,氨被认为是一种潜在的绿色储能载体。虽然氮在大气中非常丰富（78%）,但由于N≡N(941 KJ mol-1)的超高离解能,很难将氮转化为氨。随着工艺的广泛应用,大规模人工氨生产的问题似乎已经得到解决。然而,传统的Haber-Bosch工艺要求苛刻的条件,消耗大量能源,并造成空气污染。因此,迫切需要开发一种在环境条件
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氨不仅是必不可少的生物分子,而且还有重要的农业和工业应用。此外,由于其极高的氢含量,氨被认为是一种潜在的绿色储能载体。虽然氮在大气中非常丰富（78%）,但由于N≡N(941 KJ mol-1)的超高离解能,很难将氮转化为氨。随着工艺的广泛应用,大规模人工氨生产的问题似乎已经得到解决。然而,传统的Haber-Bosch工艺要求苛刻的条件,消耗大量能源,并造成空气污染。因此,迫切需要开发一种在环境条件下生产氨的方法。这可以通过电化学氮还原反应（NRR）实现,被认为是一种清洁和可持续的固氮技术,但探索有效的氮还原反应的电催化剂仍然是关键挑战。其中,探索非贵金属电催化剂用于NRR具有重要意义。受以钼铁为固氮酶的主要活性中心的自然生物固氮的启发,研究人员已经研究了各种钼基铁基催化剂。而双金属氧化物由于其独特的结构在催化领域有广泛的应用。鉴于此,FeMoO4可能是有效且持久的NRR的新候选者。这种FeMoO4纳米棒表现出优越的NRR活性,NH3产量为22.17μg h-1mg-1（-0.45 V）,法拉第效率为10.2%（-0.4 V）。由于FeMoO4在酸性条件下有较差的化学稳定性,且在中性条件下的催化活性较低,所以我们将FeMoO4硫化,模仿固氮酶的组成元素,以获得更高的氨产量与法拉第效率。结果表明,在中性条件（0.1 M Na2SO4）下,在硫化后的FeMoO4可实现31.93μg h-1 mgcat.-1的产氨速率和较高的法拉第效率（30.9%）。这种硫化后的FeMoO4的法拉第效率要优于多数报道的电化学NRR催化剂。
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