《表1 NRR加氢反应对应的还原电势》

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《常温常压电催化合成氨的研究进展》

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温和条件进行的NRR不足以使N≡N键直接断裂，NRR主要以非解离机制进行.图2（b）是非解离机制示意图[13]，N2分子吸附在催化剂表面后首先进行加氢反应，随后发生N≡N键断裂，最终生成NH3；在液相反应中，质子将参与N2活化，降低反应势垒.表1总结了NRR加氢反应对应的还原电势[14]，从中可以看出由N2到NH3至少需要6个e-和6个H+参与反应，而H+还原无论从热力学还是动力学都比N2还原容易，因此HER与NRR为竞争反应，在这一过程中N2的活化、中间产物加氢速率均可能成为反应决速步.非解离机制是生物固氮、光/电催化合成氨的主要方式.