近日，学校理学院陶磊明教授指导硕士研究生王晨，以广东石油化工学院为第一单位的研究论文“Upcycling spent lithium-ion battery mesoporous carbon anodes into electrocatalysts for nitrogen reduction reaction”在化学类顶级期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》 (393 (2026) 126727) 上发表。《Applied Catalysis B: Environment and Energy》是Elsevier旗下重要期刊，该期刊2026年影响因子为21.2，主要刊登催化化学领域高水平的研究成果，属于化学类Top期刊与中科院1区期刊。

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该研究提出了一种将废旧锂离子电池负极直接升级转化为高效氮还原电催化剂的可行策略。试验研究表明：具有不同形态的碳阳极材料介孔石墨（MG）和介孔碳球（MC），在 500 次循环后分别保留了 98.9% 和 90.2% 的容量。在 5000 次循环后，MC 保持 261.4 mAh·g-1，保留率为 74.3%，MG 保持 186.1 mAh·g-1，保留率为 63.3%。当直接用作 NRR 电催化剂时，含锂的 MG 和 MC 材料（Li-MG 和 Li-MC）实现了 17.9% 和 21.2% 的法拉第效率，以及 49.58 和 55.88 μg·h⁻¹·mg⁻¹cat（相对于 RHE 为 -0.65 V）的氨产量。密度泛函理论（DFT）计算表明，锂的引入可加速电荷转移、降低N≡N键断裂及后续加氢步骤的能垒，并抑制析氢副反应。该工作从催化剂电子结构调控的角度出发，为高效氮还原电催化剂的设计提供了新思路。该工作构建了一条“储能—回收—应用”的闭环路径，实现了废旧电池材料的高值化升级利用。

（文/图 理学院）

撰稿：陶磊明    初审：梁根 李宗宝    复审：陈星宇    终审：张海明 贺嫁姿