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使用可再生電能將富含硝酸鹽的廢水和生物質(zhì)衍生物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的產(chǎn)物是實(shí)現(xiàn)人工碳氮循環(huán)的一種有前景的方法。

有鑒于此，安徽師范大學(xué)欽青教授、黃玉成副教授、河南大學(xué)代磊教授、中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所何文輝研究員等報(bào)道合成一種WO_x亞納米簇，能夠負(fù)載在碳材料上作為新型高效電催化劑，用于硝酸鹽還原以及其與α-酮酸的偶聯(lián)。

本文要點(diǎn)：

（1）

在酸性溶液中，通過調(diào)節(jié)電位能夠優(yōu)化NH₃-NH₂OH的選擇性，在比較寬的電位范圍內(nèi)，總體法拉第效率FE超過80%。在引入α-酮酸后，WO_x/D-CB電極生成C2-C6氨基酸具有顯著的活性和選擇性。

（2）

對(duì)于合成甘氨酸和丙氨酸，可以獲得49.34%和38.22%的令人印象深刻的法拉第效率FE，超過了尺寸較大的WO_x納米簇。通過原位分析和機(jī)理研究，揭示了WO_x亞納米簇在降低丙氨酸合成關(guān)鍵步驟能壘的關(guān)鍵作用。

這項(xiàng)工作為合理設(shè)計(jì)簇催化劑以促進(jìn)電化學(xué)合成氨基酸提供新見解。

參考文獻(xiàn)

Guanzheng Wu, Zengying Ma, Tobias Heil, Leting Zhang, Wangcheng Hu, Guoqing Wu, Wenhui He, Lei Dai, Yucheng Huang, Qing Qin, Boosting Amino Acid Synthesis with WO_x Sub-Nanoclusters, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202418233

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418233