导 语

短短半个月，吉林大学卢晓峰教授团队发表3篇IF＞15国际顶刊成果，连续登顶《Advanced Functional Materials》（IF=19）与《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（IF=21.1）。3篇论文聚焦静电纺纳米纤维，分别在电催化制氨、生物质高值转化、节能电解三大方向接连突破。

1、Adv. Funct. Mater.(IF 19)：串联型CuCoOₓ纳米纤维催化剂，实现高效硝酸盐电还原制氨

➣挑战：电催化硝酸根（NO3-）还原反应（NO3RR）制备氨（NH3），是替代高能耗Haber–Bosch的可持续途径，但该反应复杂的多步动力学过程严重制约其转化效率。

➣方法：吉林大学卢晓峰教授和厦门大学高铭滨副教授合作，采用静电纺丝-煅烧策略，合成出由CuCoOx空心立方块构筑互联网络结构的双组分串联型CuCoOx纳米纤维（NFs）催化剂，用于NO3 RR。

➣创新点1：该串联型CuCoOx 纳米纤维在为- 0.4 V（相对于可逆氢电极）时，实现高达 98.7±0.4% 的氨法拉第效率；在电位为- 1.0 V（相对于可逆氢电极）时，氨产率最高可达 109.7±1.1 mg cm−2 h−1，性能优于诸多主流NO3 RR电催化剂。

➣创新点2：原位 X 射线吸收光谱表征证实，NO3 RR过程中存在双活性位点动态重构现象，初始CuCoOx会转变为 Cu/Co(OH)2异质结构，该结构被证实为真正的活性物相。

➣创新点3：机理分析与理论计算相结合的研究表明，重构界面引发表面电子重新分布，优化反应中间体的吸附行为，降低决速步的反应能垒。同时，界面促进质子向钴位点输送，实现活性氢自发溢流至邻近铜位点，协同加快反应动力学进程。

https://doi.org/10.1002/adfm.75886

2、Adv. Funct. Mater.(IF 19)：Pd@Co₃O₄ NFs双功能催化剂，实现节能型双向氮中和制氨

➣背景：将硝酸根还原反应（NO₃RR）与肼氧化反应（HzOR）耦合，为节能合成氨（NH₃）提供了一种极具前景的策略，同时可实现双向氮中和。

➣方法：吉林大学卢晓峰教授、深圳理工大学陈正杰教授团队制备了一种基于尖晶石型空心Co₃O₄ 纳米纤维负载钯纳米颗粒（Pd@Co₃O₄ NFs）的高性能双功能电催化剂，可在碱性体系中同时催化硝酸根还原反应与肼氧化反应。

➣创新点1：将其组装为两电极硝酸根还原反应||肼氧化反应电解池后，Pd@Co₃O₄ NFs 催化剂可同步实现肼污染物降解与氨生成，合成氨能耗低至 8.02 kWh kg−1，远低于传统硝酸根还原反应||析氧反应（OER）体系的 35.17kWh kg−1 。

➣创新点2：电催化性能提升源于Pd-Co3O4界面处优化的电子结构，该结构可促进硝酸根还原反应中的加氢过程，并降低肼氧化反应的脱氢能垒。

https://doi.org/10.1002/adfm.75722

3、Applied Catalysis B: Environment and Energy(IF 21.1)：双功能RuNiMo合金纳米纤维，生物质电催化再创纪录

➣背景：将生物质基原料电催化转化制备高附加值产物，同时耦合析氢反应，是解决当下能源与环境难题极具前景的研究方向。

➣方法：吉林大学卢晓峰教授和厦门大学高铭滨副教授合作，开发了一种RuNiMo合金纳米纤维（NFs），作为高性能双功能电催化剂，可同时高效催化HMF氧化反应（HMFOR）和析氢反应（HER）。

➣创新点1：该催化剂在1.45 V（vs. RHE）下实现了99.3%的HMF转化率、98.9%的FDCA产率以及99.7%的法拉第效率（FE）。同时，其对H中间体表现出优异的吸附/脱附行为，展现出卓越的HER性能：达到10 mA cm⁻²和1 A cm⁻²电流密度所需的过电位分别仅为23 mV和213 mV。

➣创新点2：该催化剂在1 A cm⁻²高电流密度下连续运行超过100小时仍保持稳定性能，其活性与稳定性均显著优于商用Pt/C基准催化剂。当将其集成于HMFOR辅助的水电解体系中时，系统氢气产率提升达6.6倍，同时维持98.4%的高FDCA产率及优异的循环稳定性。

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2026.126881

结尾

从高效绿色制氨、超低能耗合成氨，到生物质资源化利用与高效制氢，短短半月（2026/5/5-5/18日），三项重磅成果，全方位展现了吉林大学卢晓峰教授团队深厚的科研功底。多项技术突破，成功攻克电催化领域诸多技术瓶颈，为碳中和推进、环境污染物治理、绿色氢能开发等关键领域提供了全新的技术路径。