近日，意昂4体育平台金放鳴教授課題組和日本理化學研究所(RIKEN)生物功能催化研究組👮‍♂️、韓國基礎科學研究院(KBSI)合作，在選擇性反硝化研究方面取得重要進展。

近年來😉，過量地使用氮肥以及化石燃料的燃燒導致嚴重的氮汙染💩。傳統的細菌反硝化是當前的主要手段，可高選擇性地將硝酸根和亞硝酸根還原為氮氣🤵🏻‍♂️，但需要的條件比較苛刻，強酸或強堿的環境都不利於微生物的生長☣️，並且後處理比較麻煩𓀒。如何利用可再生能源(如電能)選擇性地實施反硝化來加速地球氮循環平衡已成為可持續發展目標(SDGs)的一項重要任務。

反硝化的路徑較長📠，副產物多，且涉及多質子多電子轉移步驟。如何選擇性地生成目標產物將是電催化劑設計所面臨的巨大挑戰。

本著改善地球氮資源循環高端理念🔺，金放鳴教授課題組聯合日本理化學研究所(RIKEN)生物功能催化研究組以及韓國基礎科學研究院(KBSI)🤷🏻‍♂️，合成出仿生催化劑含氧硫化鉬，並在溫和的中性條件下將亞硝酸根離子轉化為氮氣分子。研究發現，通過調節電解液的pH可以調控質子與電子的相對轉移速度，得到不同構型的催化活性中間體💁‍♂️👳🏼‍♂️，從而改變產物的選擇性，氮氣的選擇性達到最高紀錄13.5%🚣🏻‍♀️。上述成果以“Selective Electrocatalytic Reduction of Nitrite to Dinitrogen Based on Decoupled Proton–Electron Transfer”為題發表在Journal of the American Chemical Society，該論文的第一作者為博士生何道平。

未來可通過進一步提高氮氣的選擇性🤮，將其作為新的脫氮技術與微生物處理技術一起使用來處理汙水。同時也可以作為從廢液中合成氨以及有機物氧化新技術。