摘要:
氨是一种重要的化工原料和能量载体，"哈伯反应"是工业上合成氨最主要的方法，但是该方法存在着能耗高，大量排放温室气体CO2以及转化率低等问题。近年来，常温常压下基于多相催化剂的电化学还原N2反应（NRR）来制备氨因其原料（N2+H2O）易得，不依赖传统化石能源以及条件温和等原因而表现出巨大的应用潜能，并受到了科学家的广泛关注。然而目前NRR仍存在着如催化剂以贵金属材料为主，催化效率低和催化机理未明确等问题亟待解决。本综述主要总结了电催化NRR的最新研究成果，首先介绍了电催化NRR热力学和催化机理，接着重点列举了基于非贵金属催化剂的研究进展，包括过渡金属氧化物、氮化物、硫化物、非金属催化剂及单原子催化剂等，然后讨论了几种NRR电催化剂的改性方法，以及常见的产物氨的定性定量方法，最后，就目前该研究方向中仍待解决的问题进行了总结，并对下一步的研究进行了展望。
