碳基二维材料在电催化氮还原反应的研究进展

　　

电催化氮还原反应（NRR）在降低化石燃料消耗与传统哈伯-博施工艺碳排放方面潜力显著，助力可持续能源发展。但高效催化剂的缺乏，导致反应动力学缓慢、选择性差且反应条件苛刻，因此开发高性能催化剂成为研究核心。碳基二维单原子催化剂凭借近100% 的原子利用率、优异的催化活性与选择性，成为极具前景的解决方案。本文回顾了碳基二维材料作为电催化氮还原（NRR）催化剂的研究进展。首先深入分析缔合机理、解离机理及Mars-van Krevelen 机理三种关键反应路径，阐明其差异。其次重点汇总杂原子掺杂、缺陷工程、异质结构构建等提升催化活性与选择性的核心策略。本文旨在为高活性、高选择性碳基二维 NRR 催化剂的理性设计提供理论指导，推动非热催化还原技术的产业化应用。

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