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电催化学术
确定电催化剂的本征活性中心，揭示电催化剂的动力学过程，是合理设计高效电化学固氮（ENRR）电催化剂的关键。
近日，清华大学刘洋副教授报道了制备了一种用于ENRR的三维（3D）N掺杂的TiV-Ti3-xC2Ty-1.2Mxene。
本文要点
要点1.研究人员通过原位电化学拉曼光谱和密度泛函理论（DFT）计算，阐明了3D多孔掺氮TiV-Ti3-xC2Ty-1.2Mxene的本征活性中心及其活化机理。结果表明，Ti3+物种是ENRR的本征活性中心，此外，在3D多孔掺氮TiV-Ti3-xC2Ty-1.2Mxene中，Ti3+物种的电子状态可以通过表面原子工程（如空位产生和杂原子掺杂）来调节。
要点2.Ti空位的引入可以捕获注入到吸附的N2的反键轨道上的电子，从而促进N2的活化。研究人员通过双向同位素交换标记法和DFT计算发现，MXene中的N-掺杂物种不仅可以作为ENRR的稳定活性中心，而且可以通过减小Ti3+和N2之间的轨道重叠来促进NH3的脱附。
这一研究为ENRR高效催化剂的表面工程设计提供了一种有效策略。
ShiY,LiuY,VacancyandNDopantsFacilitatedTi3+SitesActivityin3DTi3?xC2TyMXeneforElectrochemicalNitrogenFixation,AppliedCatalysisB:Environmental()
DOI：10./j.apcatb..