NH₃作为一种重要的原料和化学前驱体，在肥料、树脂和医药生产中发挥着至关重要的作用。此外，高氢含量和重量能量密度也使其成为理想的能源载体和清洁燃料。工业上合成氨主要采用哈伯-博施(Haber-Bosch)法，该方法需要在高温高压(300~500℃、200~300atm)下进行，耗能大，年均能耗约占到世界能源总消耗的1~2%。而且，Haber-Bosch法需要高纯度的氢气作为原料，其过程会排放大量的CO₂。因此，开发在温和条件下将N₂还原为NH₃的有效固氮方法十分必要。

　　碳化钛(TiC)作为一种典型的过渡金属碳化物(TMCs)，以其高导电性、化学稳定性和机械稳定性在电池、超级电容器、催化剂和传感器等领域得到了广泛的应用。近日，电子科技大学孙旭平教授和李廷帅副教授（共同通讯作者）通过简单的静电纺丝和碳化技术制备了TiC/碳杂化纳米纤维(TiC/C NF)作为一种高效的稀土丰富的N₂还原反应(NRR)电催化剂。用0.1 M HCl 溶液作为电解质，在-0.2 V电位(相对于标准氢电位)下，TiC/C NF产氨效率达到 14.1 μg h^-1 mg^-1，法拉第效率为 5.8%。TiC/C NF中的TiC纳米晶具有较强的N₂亲和力，有利于N≡N键的断裂和后续加氢反应步骤，同时，一维碳框架具有足够的导电性和有效表面积促进N₂还原反应。因此，此研究工作利用电解质和催化剂的相互作用，很大地提高了电催化产氨效率，为合理设计用于N₂还原的一维碳基电催化剂开辟了一条新途径。相关研究成果以“Electrospun TiC/C nanofiber for ambient electrocatalytic N₂ reduction”为题目发表于期刊Journal of Materials Chemistry A上。

　　论文链接：https://doi.org/10.1039/C9TA07096F