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电催化一氧化氮（NO）还原不仅为NH3合成提供了一种极具潜力的策略，而且还缓解了人为破坏的N循环平衡。然而，探索有效的电催化剂以提高NO电还原性能仍然是一个重大挑战。
近日，湖南大学王双印、陈晨、多伦多大学Chandra Veer Singh报道了用于高性能电催化NO还原合成NH3的六角钴纳米片。
本文要点
要点1. 作者制备了六方紧密堆积的Co纳米片（hcp-Co），其NH3产率为439.50μmol cm–2 h–1，法拉第效率为72.58%，这优于Co纳米片的面心立方相（fcc-Co）和大多数报道的电催化剂。作者通过密度泛函理论计算和NO温度程序脱附实验的结合，发现hcp-Co上优异的催化NO还原反应（NORR）活性可归因于其独特的电子结构和质子穿梭效应。
要点2. 作者组装了一个使用hcp-Co作为阴极的Zn–NO电池概念验证装置，其功率密度为4.66 mW cm–2，优于目前文献中报道的性能。该工作为NORR的高效电催化剂设计提供了新的视角。
Dongdong Wang et.al Hexagonal Cobalt Nanosheets for High-Performance Electrocatalytic NO Reduction to NH3 JACS 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c00276
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.3c00276
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