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🦤🕍。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。