水系电催化氮还原反应(NRR)可以在温和的环境条件下直接将氮气和水转化为最重要的化学品之一的NH3，从而为传统能源密集型Haber-Bosch(HB)工艺提供了一种绿色可持续的替代方案。然而，NRR的大规模应用受到其相当低的NH3效率和产率的阻碍，其原因之一就来自于水电解液分解的竞争性析氢反应(HER)。因此，抑制HER动力学可能是一种有效的方法，来提高NRR的NH3效率，尤其是抑制酸性电解质的HER，因为酸性电解液中丰富的质子对于NRR的加氢过程来说，是必不可少的。
最近，香港城市大学支春义教授与美国波多黎各大学石河分校陈中方教授合作，采用聚（乙二醇）（PEG）作为水性电解液添加剂，利用PEG的分子拥挤效应有效抑制了电解液的HER动力学。使用TiO2纳米阵列作为NRR催化电极，在20%PEG的酸性电解液中，获得了很好的NH3法拉第效率（32.13%）和产率（1.07μmolcm?2h?1），是纯酸性电解液的9.4和3.5倍。同时，在碱性电解液和其他商业催化剂体系（Pd/C和Ru/C）中，也获得了类似的NRR增强效应，分子拥挤效应抑制HER，增强NRR这一策略具有普适性。
论文信息：
MolecularCrowdingEffectinAqueousElectrolytestoSuppressHydrogenReductionReactionandEnhanceElectrochemicalNitrogenReduction
YingGuo,JinxingGu,RongZhang,ShaoceZhang,ZhenLi,YuweiZhao,ZhaodongHuang,FanJun,ZhongfangChen*,ChunyiZhi*AdvancedEnergyMaterialsDOI:10./aenm.
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期刊简介
《先进能源材料》（AdvancedEnergyMaterials）创刊于年，是Wiley出版社旗下能源类材料科学权威期刊。期刊秉持国际、综合视角，为各类应用于能源技术中的先进材料的最前沿研究成果提供展示、传播与交流的国际化平台。最新影响因子为29.。
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