杜淼Appl. Catal. B.：具有有机硅涂层的Au@MOF用于高效电催化N2还原为NH3

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杜淼Appl. Catal. B.：具有有机硅涂层的Au@MOF用于高效电催化N2还原为NH3
NH3是一种重要的工业化学品，是所有生物的先决条件，也是即将到来的可再生能源领域的稳定氢载体。然而，在室温条件下开发具有高NH3产率和法拉第效率的用于氮还原反应(NRR)的电催化剂目前是一个巨大的挑战。
天津师范大学杜淼团队通过整合动态共价化学和配位化学，原位合成了一种独特的具有二硫化物三聚体单元的MOF晶体基质，以包裹高度分散的Au纳米颗粒(Au@MOF)。
杜淼Appl. Catal. B.：具有有机硅涂层的Au@MOF用于高效电催化N2还原为NH3
杜淼Appl. Catal. B.：具有有机硅涂层的Au@MOF用于高效电催化N2还原为NH3
使用有机硅对Au@MOF进行表面改性后，疏水处理的Au@MOF(HT Au@MOF)复合材料可以整合Au NPs的高催化活性和具有氮浓度效应的疏水性MOF壳，因此其对NRR表现出显着的电催化性能，其中NH3最高产率为49.5 μg h-1 mgcat-1，以及在室温条件下在水介质中达到60.9%的法拉第效率。
杜淼Appl. Catal. B.：具有有机硅涂层的Au@MOF用于高效电催化N2还原为NH3
优异的NRR性能表明，具有丰富的硫化物位点的MOFs可以作为活性Au NPs的良好载体，在构建高效催化剂以从N2制备NH3方面显示出极大的优势。
此外，疏水性有机硅可以解决NRR反应中HER竞争。这些方法允许在同一复合材料内轻松集成高活性催化位点和疏水性多孔壳。该工作所提出的策略对于开发用于可持续NRR和其他水敏反应的电催化系统具有重要意义。
Metal-organic Framework Supported Au Nanoparticles With Organosilicone Coating for High-efficiency Electrocatalytic N2 Reduction to NH3. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120840

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