💡这项突破是什么?
近日，以首都师范大学为第一单位，化学系青年教师顾超越、付红兵教授及田洋教授领衔的科研团队在国际顶级期刊《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS）自由投稿发表了题为《超微电极-质谱原位揭示硝酸盐还原制氨的质子耦合电子转移机制库》的研究论文。
面向绿色合成氨与氮资源循环利用的国家重大战略需求，电催化硝酸根还原被认为是替代传统高能耗哈柏–博施工艺的可持续新途径。然而，该反应涉及多步质子耦合电子转移，反应中间体寿命短、丰度低，导致反应机理长期难以解析。针对这一科学瓶颈，团队创新性发展了原位超微电极–质谱联用技术，在复杂电化学环境下直接捕获并鉴定多种关键反应中间体，首次在实验层面系统揭示了硝酸盐向氨转化的逐步反应路径，并进一步构建了覆盖宽电位–pH空间的电催化反应机理图谱库。该成果为电催化硝酸根还原制氨提供了重要机理证据，同时为复杂多步电催化反应路径的预测与调控提供了一种可推广的原位研究策略。
该研究由首都师范大学化学系与北京大学邵元华教授团队联合完成，本校硕士生赵翔为共同第一作者。相关研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。近年来，化学系持续优化研究方向布局，强化青年人才梯队培育，促进跨学科协同创新，扎实推进“双一流”学科建设。未来，化学系将进一步锚定学校建设高水平研究型大学的发展目标，为增强学校科研领域的创新实力贡献力量。
论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2518909122
