电催化硝酸根还原制氨具有法拉第效率高的特点，是一种具有发展前景的替代传统Haber-Bosch法合成氨的方法。目前，在酸性条件下，该反应面临催化剂稳定性差、析氢副反应严重等问题。基于此，本文发展了一种利用碳氧化物载体调控铜基团簇价态的新方法，通过对单原子铜配位的红碳前驱体进行可控热处理，促进斐林反应发生，诱导不同价态铜基团簇在碳氧化物载体上进行可控负载。其中，所负载的Cu2O团簇不仅表现出优异的催化性能，而且在碳氧化物载体的保护下具有高稳定性，使其可应用于酸性电催化硝酸根还原制氨反应，在最佳电位下达到92.5%的法拉第效率和3.31 mmol h-1mgcat-1的氨产率，为碳氧化物载体负载金属团簇在电催化领域的研究和应用提供了实践基础和理论指导。
该工作以Red Carbon Mediated Formation of Cu2O Clusters Dispersed on the Oxocarbon Framework by Fehling’s Route and their Use for the Nitrate Electroreduction in Acidic Conditions为题发表在国际顶级学术期刊Advanced Materials。河南大学为第一署名单位，师资博士后巴静雯和北京高压科学研究中心董洪亮博士为共同第一作者，杨文胜教授和田志红教授为共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、河南大学和德国马克斯-普朗克学会等的大力支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202400396
