近日，青岛农业大学化学与药学院颜世海副教授课题组联合韩国成均馆大学Lee Jin Yong教授、山东科技大学田健教授，通过水溶剂热聚合方法制备了MOF衍生的Fe2O3@MoS2复合材料用于高效电催化氮气还原反应(NRR)。结果表明Fe2O3@MoS2具有非常出色的电化学氨合成性能，氨气产率为112.15 μg h-1 mgcat-1，法拉第效率为8.62%，并且具有很好的稳定性和选择性。密度泛函理论计算发现该复合材料存在Fe和Mo双活性位点用于共同促进电催化NRR过程，其有利于高效激活惰性氮气分子以及大大降低反应的能垒。该成果以题为“MOF-derived Fe2O3@MoS2: An Efficient Electrocatalyst for Ammonia Synthesis under Mild Conditions”发表在国际著名期刊《Chemical Engineering Journal》上，CEJ属于中科院一区Top期刊，影响因子为13.273。文章的第一作者为青岛农业大学化学与药学院硕士研究生马超群，通讯作者为颜世海副教授和刘丙萍老师。本研究得到国家自然科学基金、省自然科学基金等项目的资助。
氨是重要的化工原料，在全球经济中占有重要地位。目前全球氨产量约为1.5亿吨/年，主要依赖于传统的哈伯合成氨工艺，即在高温、高压条件下利用铁基催化剂将高纯度的氮气和氢气转化为氨气。哈伯法合成氨工艺能耗高，污染严重，整个过程的能耗占世界年能耗总量的1%，每年的CO2排放量高达4.5亿吨。因此，寻找一种绿色环保、低能耗的合成氨方法对国民经济的可持续性发展具有重要意义。电化学催化方法合成氨可实现氨的常温常压合成，因而成为备受关注的研究领域。
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