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北京时代2026年2月13日，海外顶刊《科学》（Science）在线发表上海交通大学变革性分子前沿科学中心李俊团队商论说文，初次报谈了在常温常压邻接流条目下，100 mA cm-2高电流密度和21%高能效的自若电合成氨新体系，为绿氨领域化分娩提供了颠覆性手艺旅途。
传统哈伯-博施工艺合成氨依赖高温高压，即400-500°C、10-30兆帕（MPa），以及化石燃料，占据了环球约1%的CO2排放。在“双碳”办法配景下，锂介导的氮气电化学收复合成氨手艺，为高效制氨提供了新旅途，贵丰配资其中枢挑战在于普及响应领受性与加快传质速度。
该经由存在高电流密度下响应界面减弱与析氢副响应加重的问题，尽管通过优化电极联想和电解质配方取得阐明，氨分电流密度仍被扬弃在8 mA cm-2。同期，高压间歇式电解虽能改善离子迁徙，但系统能耗剧增，且能效仅3%，难以收尾邻接分娩。电极名义固体电解质界面（SEI层）的锂离子传导才气与动态均衡机制缺失，已成为制约邻接流锂介导合成氨手艺发展的要害瓶颈。
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李俊与学生在践诺室。徐瑞哲 摄
为打破这一瓶颈，交大商议团队革命性地联想了一种功能分层的搀杂SEI结构。该联想成功将锂离子通量普及两个数目级，在邻接流响应体系中收尾了100 mA cm-2的高电流密度下自若驱动。值得闲隙的是，新式搀杂SEI结构有用保管了响应界面的自若性，使电流-氨升沉效用赢得权臣普及。这一打破，为发展高效锂介导合成氨手艺提供了要害材料设策略略。
锂介导氮气电收复体系相等不同固体电解质界面（SEI）膜的离子传输模子分析
此基础上，商议团队认知三层精密离子通谈结构，初次成就"去溶剂化-传输-催化"级联调控新机制。这些发现不仅揭示了电极-电解质界面离子传输的级联调控机制，其分级离子传输机制也为联想下一代高效合成氨电极，提供了明确的界面工程原则。
DDLA体系表征及愚弄于邻接流锂金属介导合成氨体系的性能
由此，我国商议东谈主员为收尾常温常压高效合成氨，开辟可再活泼力驱动散播式制氨新旅途。这种协同自若效应为联想高自若性电解界面提供了新范式，通过流动电解池系统考证了表面展望，初次在常温常压100 mA cm-2电流密度下收尾98%法拉第效用与21%能量效用，并具备50小时邻接驱动的自若性，为发展可再活泼力驱动的散播式合成氨手艺奠定了表面和践诺基础。
李俊在张江高研院践诺室职责。徐瑞哲 摄
这不仅适用于电化学固氮领域，其揭示的离子传输调控机制对金属空气电板、固态电解质电板等新动力器件开辟相同具有率领意旨。上海交通大学变革性分子前沿科学中心副进修李俊和苏州大学进修程涛为论文通信作家。该职责得到国度重心研发筹办、国度当然科学基金、化学生物协同物资创制寰宇重心践诺室、栽培部中央高校基本科研业务费专项资金以及上海市基础商议特区筹办等方式撑握。
李俊团队合影
“论文最终赢得审稿东谈主‘里程碑式打破’的高度评价，充分印证了团队聚焦前沿、协同革命的科研理念。”李俊暗示赢证策略，这项商议是动力-化学-材料-催化多学科交叉的科研落幕，成绩于上海交大变革性分子前沿科学中心饱读吹前沿商议、指引交叉革命的科研平台与学术生态。这种革命范式收尾了从基础商议到手艺打破的进步，更为后续产业愚弄奠定了坚实基础。
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