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NO₃^-電催化還原是一種綠色可持續的方法，有助于處理廢水中的工業污染物，而且能夠生產有價值的化學品。但是，質子耦合電子轉移過程的緩慢動力學導致反應的能壘高，轉換效率低。

有鑒于此，天津大學鄒吉軍教授、青島科技大學張永超副教授等報道合成了缺硒FeSe₂/Fe₃O₄異質結，這種異質結催化劑在還原0.1 M硝酸鹽反應表現出優異的電化學性能，優于目前報道的大多數催化劑。 

本文要點：

（1）

缺少硒的FeSe₂/Fe₃O₄的高活性來自FeSe₂和Fe₃O₄之間的協同作用實現了NO₃^-的接力催化還原。其中，缺少硒的FeSe₂有助于NO₃^-脫氧和氫化，Fe₃O₄促進H₂O分解提供質子（氫原子），共同促進NO₃RR。

（2）

通過在線微分電化學質譜（DEMS）、原位拉曼和DFT計算，證實缺少硒的FeSe₂/Fe₃O₄（100）上NO₃RR轉化為NH₃的最佳途徑。這種接力催化策略為處理高濃度硝酸鹽廢水提供了一種潛在的方法。

參考文獻

Yue Du, Haijiao Lu, Jinting Wu, Yalong Zou, Zhen-Feng Huang, Ji-Jun Zou, Tiansheng Mu, Jian Gao, Xiao-Dong Zhu, Yong-Chao Zhang, Selenium-Deficient FeSe₂/Fe₃O₄ Electrocatalyst for Nitrate Reduction to Ammonia, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202420903

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202420903