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目前研究较多的NRR催化剂主要包括几大类：开展i)贵金属类，以Au，Pd，Ru为代表，相比之下具有较高HER活性的Pt、Ir则不适用于合成氨反应。图2.氮气-水体系几种主要物种间的pH-电位图（Pourbaix图）文献链接：月月易需Electrochemicalnitrogenfixationandutilization:theories,advancedcatalystmaterialsandsystemdesign(Chem.Soc.Rev..2019,DOI:10.1039/C9CS00159J )由此可见，月月易需氮循环中主要几种含氮物种之间从热力学和电化学角度均可互相转化，且所需电位范围与电解水区间相近。
通过电催化NRR反应可以在常压和接近室温的低温下将氮气直接转化为氨，度电从而极大降低整个合成氨过程中的能量消耗、度电碳排放、设备复杂度以及安全隐患。对于氮氧化来说，力交pH1.3时氮气经10电子过程电氧化为硝酸根的过程相比于4电子OER过程电位更低，理论上更容易发生，但目前仍缺少合适的电催化剂。然而，求申合成氨工业的发展也带来了大量未曾预期的环境问题，求申大量富氮污水被排放到环境中，破坏了全球氮平衡，导致表层水体富营养化和对数千万人的潜在健康威胁。
广东3.氮还原反应（NitrogenReductionReaction,NRR）氮还原反应指氮气在阴极接收电子被还原为氮氢化合物的过程。从图中还可以看到，开展以氮气、氧气和水为原料直接合成硝酸具有极高的原子经济，且可以极大减少硝酸生产过程中的能耗。
iii)过渡金属化合物，月月易需包括氧化物、硫化物、磷化物等。
理论上，度电氮气经氮还原反应（NRR）转化为氨相比于电解水析氢具有更高的起始电位，度电因此存在一个狭小的电位区间，在此区域内只发生NRR，而不发生HER。曾任北京大学现代物理化学研究中心主任(1995–2002)，力交物理化学研究所所长(2006–2014)，力交北京市科委挂职副主任（2016–2017），北京市低维碳材料工程中心主任（2013–2018），国家攀登计划(B)、973计划和纳米重大研究计划项目首席科学家，国家自然科学基金表界面纳米工程学创新研究群体学术带头人(三期)等。
其中，求申PES-SO3H层充当功能层，PES-OHIm层充当支撑层。这些材料具有出色的集光和EnT特性，广东这是通过掺杂低能红色发射铂的受体实现的。
开展2001年获得国家杰出青年科学基金资助。文献链接：月月易需https://doi.org/10.1002/anie.2020054062、月月易需ACSNano：大规模合成具有多功能石墨烯石英纤维电极北京大学刘忠范院士，刘开辉研究员等人结合石墨烯优异的电学性能和石英纤维的机械柔韧性，设计并通过强制流动化学气相沉积（CVD）制备了混杂石墨烯石英纤维（GQF）。
