氨（NH₃）作为氮肥工业基石及潜力氢能载体，其传统Haber-Bosch合成工艺因高能耗及高碳排放面临严峻挑战。电/光催化氮还原合成氨技术虽在温和条件下展现出潜力，但仍受限于氮溶解度低、析氢反应（HER）竞争及催化剂活性不足等问题，产率与法拉第效率（FE）难以满足工业化需求。

近日，中国科学院福建物质结构研究所王要兵研究员团队在《Advanced Materials》发表了题为“The Development, Essence and Perspective of Nitrogen Reduction to Ammonia”的综述论文。该研究系统梳理了氮还原合成氨技术发展历程的六大里程碑，即经历了从生物固氮、氰化物法、Haber-Bosch工艺到光/电催化、锂介导和氢化锂介导这几次突破性发展，从发展方向来看，这项工作发现并归纳了氨合成的本质，即反应途径受到反应中间体能量势垒的影响，质子源、助剂和催化剂可以改变反应中间体的能量势垒。同时，该工作讨论了质子源、助剂和催化剂的重要发展。并基于本质，提出了氮还原合成氨的可能机会，包括新的氨合成途径和高效催化剂的设计。

氮还原为氨的里程碑时间线

相关成果发表于《Advanced Materials》，福建物构所冯杨阳副研究员、焦磊博士为共同第一作者，王要兵研究员为通讯作者。研究获得国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划、中国科学院前沿科学重点研究等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202410909

（王要兵课题组供稿）