王中华,郑淞生,姚育栋,陈日懿,王兆林：电催化分解氨制氢研究进展

王中华,郑淞生,姚育栋,陈日懿,王兆林：电催化分解氨制氢研究进展

电催化分解氨制氢研究进展

王中华1郑松生1姚玉东2陈日一1王兆林1

（1.厦门大学能源学院，福建厦门；2.中国三峡新能源（集团）有限公司，北京）

DOI: 10.11949/0438-1157。

摘要 氢能是理想的能源载体之一，但由于储存、运输困难，近年来未能大规模开发。但随着电催化技术的成熟，温和条件下含氢介质电催化分解制氢路线或将具有大规模开发清洁能源的潜力。氨（NH3）具有储氢密度高（17.6%，质量分数）、运输方便、不含碳等优点，被认为是合适的储氢介质之一。氨电催化分解过程主要包括析氢反应（HER）和氨氧化反应（AOR）。本文重点综述了氨阳极电催化分解反应机理和AOR催化剂的研究现状，并对氨氧化技术的发展与应用进行了总结和展望，为开发活性和稳定性更高的AOR催化剂和“氨储氢”发展路线提供思路和指导。

关键词：电催化；氨氧化反应；机理；催化剂；制氢

介绍

目前，化石能源仍是人类社会的主要能源形式，但由于全球储量有限，对环境造成不可逆转的负面影响，寻求一种环保、安全、经济、可持续的新能源形式成为全球能源产业转型的热点问题[1]。当前，“减碳减排”是全球能源产业发展的主旋律，我国提出碳达峰、碳中和目标，积极应对全球能源转型。在二次能源载体中，氢能因来源丰富、燃烧热值高、零碳排放等特点，被认为是理想的选择[2]。然而，“氢能经济”的推广受到氢气生产、储存和运输技术和成本的限制[3-4]。

如图1所示，在氢气生产过程中，以煤、石油和天然气为原料的制氢工艺占据主导地位，2017年工业副产氢和水电解制氢仅占全球氢能产量的4%。在碳减排压力下，急需一条新的氢气生产路线来满足市场对低碳排放、高纯度和经济可行性的需求[5]。在氢气的储运过程中，考虑到终端使用、运输距离等因素，高压和液化是最常见的储运形式，但其安全性和经济性仍面临挑战[6-8]。在氢气的应用端，燃料电池也面临“供氢难”的困境，因为质子交换膜燃料电池（PEMFC）对氢源的纯度和杂质组成有极其严格的要求，因为碳氧化物对燃料电池的催化成分有毒性作用[9-10]。 从此来看，传统的工业制氢技术路线已不能满足当前及未来社会对清洁氢能的广泛需求。

图1 氢气制取、储存、运输及终端各环节常规技术

因此，面对氢能利用的尴尬局面，寻求一种低碳环保、经济、安全、高效、灵活的制氢解决方案尤为重要。近年来，催化化学领域的电​​化学技术研究备受关注，在温和条件下，通过电催化分解含氢物质（H2O、尿素、NH3等）制氢的技术路线成为发展清洁能源的有效途径[11-13]。氨具有储氢密度高（17.6%，质量分数）、运输方便、无碳等优势，可在常温（298 K）、低压（1~2 MPa）下液化储存，与甲醇储氢（12.5%，质量分数）和金属储氢相比，具有巨大的潜力，无疑是一种可靠的化学储氢介质[14]。虽然氨具有一定的毒性，但在安全浓度水平（25 cm3 NH3/m3空气）以下可以检测到氨的气味。 氨的爆炸范围相对较窄（16%~25%），远小于H2的爆炸范围（4%~75%），因此泄漏后几乎不具有可燃风险[15-16]。

目前，全球氨年产量超过2亿吨，运输和配送网络发达，但主要依赖化石燃料作为工业原料和能源供应，每年向大气排放约5亿吨二氧化碳[17-18]。近年来，“绿色氨”概念逐渐受到关注[19]。西门子在英国牛津郡开发了“绿色氨”储能示范项目，该项目由可再生电力驱动的氮气发生器、水电解系统和哈伯-博施反应器组成，展示了利用可再生能源生产“绿色氨”的现实解决方案。从这个角度来看，氨储氢技术路线对于我国利用可再生电力也具有重要意义。不同储氢方式的质量分数和体积密度如图2所示。

图 2 [14]的质量和体积

氨的电催化分解过程由阴极析氢反应（HER）和阳极氨氧化反应（AOR）两个电极反应组成。理论上，电解氨所需的外加电压比电解水小得多，具体而言，电解氨生产1kgH2需要33MJ的能量，而电解水则需要高达180MJ的能量。但在实际过程中，需要一定的过电位来克服动力学阻力[20-21]。因此，开发高效稳定的电催化剂对降低反应过电位、提高电流密度具有重要意义。碱性水系电解液中氨的电催化分解示意图如图3所示。

图3 碱性电解液中氨的电催化分解示意图

本文以阳极AOR为重点，综述了氨电催化分解的反应机理以及催化剂的制备策略与方法，为研制活性更高的AOR催化剂、发展“氨基储氢”技术路线提供思路和指导。

1.电解制氢技术

1.1 工业电解水制氢

水电解概念从发现至今已有200多年的历史，也是工业电解制氢最成熟的技术之一。电解装置一般由电源、阳极、阴极和电解液组成[22]，如图4所示。直流电源向阴极提供电子，促使质子（H+）析出。为保持电中性，阴离子通过电解液转移到阳极，使电子形成回路，流入电源正极。为减少传质阻力对电解池的影响，电解质通常选用传质能力强的离子溶液，其中氢氧化钾是最常用的碱性电解质溶液，之所以不选用酸性电解质，是考虑到工程上酸腐蚀的弊端。

水单元图4

水（H2O）在自然界中能长期稳定存在，这意味着它的分解必须克服一定的阻力。分析这种阻力需要从热力学、动力学以及传质过程等方面综合考虑。从热力学角度看，水电解的实现必须克服电化学反应的吉布斯自由能（ΔG）。水电解的平衡电动势可由公式（1）计算：

其中，n为反应中转移的电子量，mol；F为法拉第常数。

25 ℃时，水电解反应的吉布斯自由能变+237.2 kJ/mol，换算成平衡电动势E=1.23 V，即为电解水产氢所需的最小能量[23]。从动力学角度看，即使满足平衡电动势要求，电极反应仍然较慢，为保证反应继续高效进行，过电位η的产生是实际电解过程的必然结果[24]。从动力学角度看，电解装置中的各种阻力类似于电路中的阻力，可分为三类：由电路及连接引起的欧姆阻力、维持电极反应的极化阻力以及由电解质、离子交换膜和气泡引起的传质阻力。因此，从动力学角度提高电解效率，必须了解各种阻力的来源，并努力将其降至最低。

根据电解槽技术的不同，水电解技术可分为碱性电解槽（AEC）、质子交换膜（PEM）电解槽、固体氧化物电解槽（SOEC）和光催化水分解[25]。表1列出了几种电解槽技术的比较。效率最高的PEM电解槽对元器件的要求很高，包括昂贵的聚合物膜和贵金属多孔电极，元器件成本和能耗几乎限制了其大规模应用。微型化的PEM水电解槽可用于特殊场景，如军事和太空应用。SOEC和光伏电解的实现需要克服高温和高腐蚀环境带来的工程困难和挑战[26]。相比之下，碱性水电解技术成熟，效率合理，仍是现阶段大规模制氢的可靠解决方案。

表1 几种电解槽技术的比较

注：对于碱性、PEM 和光电解器，效率是根据氢气的较高热值计算的。SOEC 的效率是指净效率，其中考虑了系统中的热能损失。

目前全球氢气产量约48%来自天然气重整，30%来自石油生产，18%来自煤炭生产，工业水电解仅占4%[28]。等[29]报道了德国、奥地利、西班牙三个国家商业水电解（AWE）技术的经济性分析，结果显示德国H2成本约为3.64欧元/公斤，奥地利和西班牙成本略高（15%~18%）。此外，等[30]估计AWE制氢成本约为6欧元/公斤，基于PEM电解槽制氢成本为7欧元/公斤。相比之下，天然气重整制氢成本约为2.08~2.27美元/公斤，煤气化制氢成本在0.36~1.83美元/公斤之间[31]。 显然，水电解制氢成本远高于传统技术，因此短期内不会占据较大的市场份额并取代其他技术。

1.2 电催化分解氨产生氢气

氨分解制氢可分为热裂解技术[32-34]、等离子体驱动氨裂解技术[35-36]和电催化氨氧化分解技术[20, 37-38]。作为合成氨的逆反应，氨热裂解为吸热反应。在一定条件下，氨的转化率受到热力学限制，在450 ℃时氨的平衡转化率在99%以上，但由于反应动力学的阻碍，反应速率受到限制。要实现完全转化，反应温度只能提高到700 ℃以上[39]。因此，为了提高热催化反应的转化效率，必须从外界不断提供热量，这会消耗大量的能源，并且成本较高。

工业上经常采用催化技术来提高生产效率。一般来说，Ru基催化剂对氨热裂解具有更高的活性，而过渡金属Ni基和Fe基催化剂更经济[40]。常见的氨热裂解反应器包括：适用于固定生产和大型装置的填料床反应器，小型反应器包括微通道和膜反应器[41]。

近年来，得益于电化学技术的发展，氨电催化氧化技术受到越来越多学者的关注，氨电解理论能耗为2.79 kJ/mol H 2 ，有望成为在较低电压下利用可再生能源生产高纯氢气的替代解决方案。

1.2.1 氨系统

在氨水体系中，氨的电氧化反应对溶液的pH值比较敏感[42]。吸附在电极表面的氨分子在碱性环境下被OH-氧化，在酸性环境下被HOCl等氧化剂间接氧化[20]。碱性条件下，水解平衡更有利于NH3分子的存在，是AOR研究中最常用的体系；而在酸性条件下，NH3分子会转化为，间接氧化导致效率低、电氧化过程缓慢，在酸性电解液中电腐蚀更严重[43]。

在碱性电解液中，阳极反应消耗NH 3 和OH - 生成氮、水和电子[公式(2)]，阴极反应将水和电子还原为H 2 和OH - [公式(3)]。理论上该反应在热力学上是有利的，电解电压仅为0.06 V，明显低于水本身电化学氧化所需的1.23 V，能耗比水电解少95%。但AOR动力学上反应缓慢，阳极氧化反应过电位较高。

阳极：

E（相对于 SHE）= -0.77V （2）

阴极：

E（相对于 SHE）= -0.83V （3）

总体反应：

E = 0.06V（4）

AOR机理是一个极其复杂的过程，虽然近几十年来许多学者试图解释其反应途径，但其本质尚未得到充分验证。1963年，Oswin等人[44]研究了氨（KOH，aq）在铂电极表面氧化的电化学动力学，将实验得到的Tafel斜率与基于等温线的理论斜率进行了比较，提出了连续反应的动力学机理。他们认为氨在电极表面连续脱去三个H原子，然后两个N原子偶联生成N2（称为“完全脱氢机理”，以“OS机理”表示）。

（5）

（6）

（7）

（8）

1970年，[45]等提出了一条完全不同的反应途径，即NH 3 的氧化由同时吸附在同一活性位上的OH-引发，*NH 3 逐渐脱氢为不同的吸附产物*NH x (x = 1或2)，它们重新结合形成N 2H y (y = 2、3或4)，然后脱氢生成N 2 (称为“部分脱氢机理”，以“GM机理”表示)。此外，他们还通过平行实验解释了NH 3 不可能连续脱氢形成N原子然后再重新结合，因为N原子在催化剂表面活性位上吸附力很强，它们的生成将导致催化电极不可逆失活。

（9）

（10）

（11）

（12）

（13）

（14）

近年来，随着电化学测试技术和原位表征方法的发展，GM机理已得到多种实验方法的验证，包括差分电化学质谱[46] (mass, DEMS)、表面增强拉曼光谱[47] (Raman, SERS)、红外光谱[48] (FTIR)和旋转圆盘电极[49] (ring disk, RRDE)研究。对碱性水系电解液中AOR研究的观点如表2所示。

表 2 关于水中 AOR 的观点

1.2.2 液氨系统

液氨电解比氨水电解更有吸引力，因为液氨的能量密度是饱和氨溶液的3倍，且没有碱性环境引起的腐蚀性，有利于运输和储存，AOR过程中不会产生氮氧化物等副产物。为了实现高能量密度的氨电解，研究人员采用碱金属酰胺、铵盐和多种有机溶剂作为电解质，研究了液氨电解机理。从动力学角度看，液氨体系下的AOR机理与氨水体系中的GM机理不同，这取决于体系中所用的非水电解质类型。

类似于溶液中H2O分子可以电离成OH-和H+，NH3分子也可以在液氨系统中解离成OH-和H+。液氨电解也可以通过以下两种途径进行。

当电解质为金属酰胺时

阳极：（15）

阴极：（16）

当电解质为铵盐时

阳极：（17）

阴极：（18）

等[58]以碱金属酰胺(LiNH2、NaNH2和KNH2)为电解质直接电解液氨，氨在阴极被还原生成H2，在阳极酰胺离子被氧化为N2。在循环伏安测试中，他们认为三种金属酰胺电解质的性能排序为，但没有给出明确的机理。在1 mol/L KNH2的电解质体系中，电流效率可达85%。等[59]以NH4Cl为电解质进行液氨电解，在电解电压为2.0 V时，获得了70 mA/cm2的电流密度，成功制得20 MPa的高压缩氢气。但电解过程中Pt电极与NH4Cl电解液发生了腐蚀反应[式(19)]，使浸入电解液中的Pt电极部分消失。董等[59]采用NH4Cl作为电解质进行液氨电解，在电解电压为2.0 V时，获得了70 mA/cm2的电流密度，成功制得了20 MPa的高压缩氢气。但Pt电极在电解过程中与NH4Cl电解液发生了腐蚀反应[式(19)]，使浸入电解液中的部分Pt电极消失。 [60]通过改进Pt电极，测试了多种铵盐作为电解质，三元合金Rh-Pt-Ir电极有效降低了阳极电位（最低0.47 V），并取得了80%以上的电流效率（图5）。

(19)

图5 在NH4Cl中(a)；在金属酰胺中(b)的(CV)曲线[60]

2 AOR电催化剂

催化剂作为电化学过程中至关重要的一环，一直是研究的关键。目前阴极析氢反应（HER）研究相对成熟，而阳极AOR则明显受到性能不足、阳极过电位高以及副产物（NO x 化合物）形成的阻碍。电极表面的AOR机理涉及氨的脱氢以及随后的中间产物*NH x 聚合形成N 2 。因此，理想的电催化剂应该具有足够的脱氢能力但对N的吸附不能太强。为了使AOR实现高的电流密度、低的阳极过电位和优异的稳定性，AOR电催化剂的研究大多集中在贵金属Pt上，因为它可以促进NH 3 脱氢并产生显著的电流密度。铂电极上吸附的*N的中毒往往导致AOR反应动力学缓慢和催化剂快速失活。 针对该问题，研究人员探索了调控铂的形貌特征、晶面、晶型以及采用合金化（二元或多元）的设计策略，此外，开发低成本的非铂AOR催化剂也具有重要的现实意义。

2.1 理论研究

2.1.1 金属-氮结合能对AOR的影响

电极表面的AOR是一个非均相催化过程，需要NH3与金属催化剂之间有一定的吸附作用。目前对AOR机理的研究以及氨电解催化性能的优化都是以Pt催化为主，其原因是Pt能够遵循规则（），即既能有效地将NHx吸附在其表面，又有利于产物的脱附[36]。氮在各类金属上的吸附强度为：Ru>Rh>Pd>Ir>Pt>>Au、Ag、Cu[61]。对于Ru、Rh和Pd来说，虽然它们对N2具有较高的吸附能力，使得氨的氧化电位远低于Pt，但由于NHx的快速去质子化，导致*N在表面不可逆吸附，从而使催化剂更快失活。相比之下，Au、Ag和Cu对N2的吸附能力较低，已被证明在AOR中不活跃。

Ir和Pt介于两者之间，具有一定的吸附强度，保证在一定的电位下实现AOR。Ir氧化氨的起始电位低于Pt。通常使用Pt和Ir作为AOR催化剂。与单一金属Pt电极相比，双金属电极产生更高的氮选择性和更低的毒化效应。研究发现，这种组合可以显著降低阳极过电位，但电极表面的电流密度也会下降[62]。

2.1.2 第一性原理与密度泛函计算

第一性原理是基于原子核与电子之间的相互作用及其基本运动规律，根据实际需要，利用量子力学求解薛定谔方程的算法；密度泛函（DFT）计算是基于复杂的多电子波函数，目前被广泛应用于预测各类分子、纳米颗粒和块体材料的基态结构。在催化化学领域，理论计算常用于预测、设计和评价催化剂。

等[63]结合第一性原理分子动力学和密度泛函理论对Pt(100)表面的AOR机理进行了全面的理论研究。研究表明，在中电位区(>0.5 V)，AOR遵循OS机理，在低电位区(

图6 NaOH碱性溶液中NH3在Pt(100)平面吸附示意图[63]

等[64]研究了氨在Au、Ag、Cu、Pd、Pt、Ni、Ir、Co、Rh、Ru、Os和Re模型表面的电催化过程，结果支持GM机制，即N2的生成是通过NHx的二聚化脱氢而不是*N原子的偶联实现的，并预测Pt是活性最高的金属，其次是Ir和Cu。但实验表明Cu对AOR不活泼，认为这是由于分析中将NN键形成步骤的活化能与质子-电子转移步骤的吉布斯自由能直接进行比较造成的。除了热力学能量“壁垒”外，很可能还有动力学因素阻碍了Cu的活性。等。 [65]对Pt3-xIrx（x=0~3）合金催化剂上的AOR进行了密度泛函理论计算，发现在Pt基催化剂上的AOR机理包括N二聚体的生成然后脱氢为N2，而在Ir基催化剂上，氨不断脱氢为*N原子然后生成N2。计算结果还表明，Ir上AOR的起始电位比Pt上低，电氧化反应从Ir的低电位开始。两种AOR机理下金属-N结合能与活性关系，以及Pt和Pt-Ir催化下的AOR机理如图7所示。

图 7 金属-N 和 Pt-Ir 的 AOR(a)[64]；Pt 和 Pt-Ir 的 AOR(b)[65]

2.2 AOR 电催化剂

2.2.1 贵金属催化剂

贵金属Pt是催化AOR的最佳选择[64]，目前对AOR机理及电催化性能优化的研究大多是基于Pt催化的。据文献报道，采用Pt电极时，AOR几乎只发生在Pt(100)晶面上，而Pt(110)和(111)晶面活性较小，间接证明AOR是一个对结构十分敏感的反应[63, 66]。李等[67]在GM机理支持下，研究了氨在Pt(100)晶面上的氧化机理，认为不太可能通过NN键偶联形成N2分子，因为这对化学反应的能量变化来说是不利的。NN键的偶联会被吸附能力强的*N和*NO所抑制，这些产物都是由*NH进一步氧化形成的。 因此，为了提高Pt基催化剂的活性和稳定性，应加速氮气的偶联，抑制*NH的进一步氧化，使催化反应朝有利于N2生成的方向进行。

贵金属Ir对AOR也具有催化活性，由于其较低的起始电位和中等的N结合能力，也被认为是一种潜在的AOR催化剂。Zhang等[68]通过密度泛函理论计算结果对Ir(100)晶面的计算结果证实了这一点，得到了NHx(x=1,2,3)在Ir表面的吸附能以及各脱氢过程中NH键断裂的能垒，发现NH2是最稳定的表面吸附物种，抑制了反应中NH3的首先脱氢，成为速率控制步骤。Botte等[69-71]在一系列研究中，以降低AOR过电位、提高电流密度为优化目标，认为在Pt中添加Ir可以提高AOR的催化效果，此外，他们还尝试添加Ru和Rh进行进一步优化。Endo等[62]，等[73]等[74]对Ir/Pt催化剂进行了研究。 [72] 还报道称，Pt-Ir 在氨氧化过程中表现出更高的活性（优于 Pt），这可能归因于两种金属之间的电子效应和协同催化作用。

2.2.2 非贵金属催化剂

为了实现AOR在实际生产中的应用，研究必须克服贵金属催化剂的成本高、失活等问题。在非贵金属催化领域，研究用镍、铜、钴、铁等金属材料替代贵金属基催化剂。其中，Ni是AOR中研究最广泛的催化剂之一。纯Ni电极对AOR没有活性[73]。Kapałka等[42]在碱性电解液中将Ni电极进行循环伏安（CV）扫描，将金属Ni转化为Ni(OH)2，获得了AOR活性。其原因是Ni(OH)2在碱性溶液中可以进一步氧化为高价活性物质NiOOH，即发生Ni(OH)2—NiOOH的可逆氧化还原反应，而NiOOH具有很高的催化氧化活性，可以将氨氧化成N2。贵金属催化的AOR研究如表3所示。

表 3 贵金属的 AOR

等[83-84]研究了以Pd为成核元素，采用多元醇法合成的纳米Ni催化剂，纳米Ni颗粒尺寸在50~100nm之间。在碱性溶液中进行CV扫描，活化催化剂形成Ni(OH)2层并进行电化学测试。结果表明，由于NH3与OH-之间的竞争关系以及Ni与N原子之间较强的结合能力，在低电位下不会发生H2O的电氧化反应。另外，NiOOH在氧化NH3的同时，其本身也被还原为Ni(OH)2。

Ni和Cu的协同作用也用于研究Xu等[85]。与控制实验中的Ni/C和Cu/C电极相比，NICU/C电极的电流密度增加了10次，至8.5 mA/cm2，CU的存在不仅是Ni的催化活性在高电位范围内与H2O氧化竞争。

2.3阳极电极的制备

催化剂的制备方法在一定程度上决定了其催化性能，以提高电催化剂的性能，例如电化学沉积，多元元素，共沉淀和水热合成的方法已广泛使用。催化剂。

2.3.1电化学沉积

电化学沉积是制备催化剂的有效，精确且可扩展的方法，通常在三电极电镀罐中进行，并且外部电场可以均匀地沉积催化剂粒子，直接分布在催化剂上。

Gwak等人[89]在不同的沉积条件下研究了PT催化剂的制备，并在碱性培养基下进行氨气分解。在电解实验中，他们发现强碱度（1 mol/L KOH）和高浓度（1 mol/L NH 4OH）可以促进氨的电解，高电解电压促进了金属氮化物的形成，并引起催化剂的效率。新的催化剂，其中PT颗粒通过电沉积沉积在N掺杂石墨烯（PT-NG）上。

图8在不同电压[（a）〜（e）]上在碳纸上电沉积的PT的SEM图像及其在10 mmol/l +0.5 mol/l hclo4溶液（F）的恒定潜在沉积过程中[89]图8 SEM [（a） - （a） - （e）pt on pt On pt和-1mmol/l +0.5 mol/l hc/l +0.5 mol/lc（vs）

表4基于NI的AOR

Xu等人[85]报道了在碳纸底物上的NICU双金属催化剂的电化学沉积，并将其处理在低压电压的情况下处理含氨的废水。富含的区域。 IKE形态和纳米孔以及PT颗粒的小尺寸，导致质量活性为75.32 mA/mg（比商业PT/C高2倍）。

NICU/CP（a）和（b）测试的图9；

2.3.2超声涂层方法

在实现纳米大小和可控催化剂颗粒的研究中，多元醇方法，共沉淀法和水热合成方法是常见的合成方法。将催化剂泥浆（由催化剂细粉末的混合物，聚二氟乙烯乳液或溶液以及酒精溶液组成），将其涂在目标底物材料上，并干燥以获得催化电极，以便在催化电极上进行催化电极，以使阳极进行启用电极。

Song等人[82]报道了PT，IR和PTIR的AOR动力学（1：1）在碳底物上支持催化剂。 IR和PT的脉冲，显示更宽的电解电势窗口和更高的峰值电流。

Wang等人[90]在超声和搅拌条件下降低了IR 3+，并合成了在碳底物（XC-72R）上支持的IT-CO/C纳米复合催化剂（图10）还提出了氨检测中的催化剂，表明它具有比商业PTRU/C更好的灵敏度和响应速度。

图10 IR-CO/C催化剂的合成过程示意图[90]

Li等人[91]在由多孔二氧化硅（SIO 2）组成的复合底物上成功加载了三元合金纳米颗粒（SIO 2）和功能化的碳纳米管（CNT-COOH）（图11），并在室温下（均为ankal介质）（andir and and corly）。 3 V，VS RHE）。

图11 SIO2和CNT-COOH-负载三元合金的示意图[91]

2.4 底物材料

催化剂在调节电子结构，增强材料的运输方面起着重要作用碳载体作为催化电极加载活性物质，不仅可以确保良好的电子传导效应和高特异性表面积，还可以提供丰富的催化活性位点，催化活性位点。

Zhang等人[92]认为，由于电子效应，AOR中间体的吸附量降低，化学键破裂，从而改善了贵族催化剂的反应活性。 T/C（20％，质量分数），PT-IR/N-RGO获得了较高的电流密度和较低的中毒作用，表明PT，IR和N-RGO底物之间存在协同作用，这对另一个报告中有益于另一个报告中的pt nga nga（Nga）。 由于在石墨烯框架中均匀分散的PT纳米簇形态，出色的电导率，3D多孔NGA网络和N掺杂结构，获得了1.77 mA/mg（PT）的质量活性，并获得了0.64 mA/cm 2（ECSA）的特异性活性。

此外，根据文献报道，SIO2底物和多孔AL2O3也用于催化剂的负载和研究。

3.摘要和前景

is a -free, high- that by of under mild , which has broad value and . In years, the route of has a at home and , and the of in the of -rich [73, 95], on-site [96], [97-98] and fuel cells [99-100] has also .

然而，AOR电催化剂的性能和贵金属的高负荷是限制氧化催化氨的技术障碍，并通过x = 1，2）产生竞争。

因此，催化性能，较低的金属载荷或非纯粹的金属催化剂的发展已成为一个研究方向，破坏了上述技术困难。

为了回应上述研究思想，提出了以下研究建议：（1）将理论计算（例如DFT）和实验询问相结合，使用人工智能或神经网络以及其他方法来研究AOR机制和活动地点，并指导AOR电位材料的设计和优化。微观体现的特征受到控制和较高的表面积化学传感器等；（3）全面评估，包括生产技术，运输成本，应用价值甚至技术因素等，使用定量手段对“氨经济”进行科学和全面的评估。

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（她）（AOR）。

PT具有最好的纯金属AOR，而PT基本或在过去的十年中。

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引用这篇文章：Wang ，Zheng ，Yao ，Chen ，Wang 。 0 21）

第一作者：Wang （1997年），男性，研究生硕士，

传播作者：郑香山（1978-），Male，Ph.D。，副教授，