近日，我校杨刚教授团队联合厦门大学梁汉锋副教授、吉林师范大学姚芬博士和台湾同步辐射光源林彦谷研究员在《Nature Communications》上发表题为“Reverse hydrogen spillover accelerates electrocatalytic nitrate reduction to ammonia on Ru/WO3-x in acidic media”的研究论文。我校朱维杰副教授为第一作者，我校为第一单位。
探索长程有序的加氢方式是开发高性能电加氢催化剂的方向之一。该工作以氧缺陷型三氧化钨（WO3-x）作为储氢与传氢媒介，巧妙构建了反向氢溢流通道，显著增强了钌（Ru）活性金属硝酸盐电还原制氨能力。机制探究方面，采用氘同位素标记结合差分电化学质谱技术，成功捕获了反应关键的氘代中间体及产物，证实了反向氢溢流加氢机制可行性；催化性能方面，Ru/WO3-x催化剂在500 mA cm-2的工业级电流密度下，工作电位高达0.026 V相对于可逆氢电极，且制氨法拉第效率高达94.09%；器件应用方面，构建的硫化物-硝酸液流电池展现出了43.4 mW cm-2的峰值放电功率密度。该工作提出的材料设计策略不仅在硝酸盐废液净化与高值转化上取得了重要突破，更为其它电加氢催化剂设计提供了借鉴思路。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-69335-x
杨刚教授团队
