非金属元素掺杂二维材料用于电催化氮还原反应的理论探索与性能优化

一、引言

1.1研究背景与意义

氨作为一种至关重要的化工产品，在农业、工业等领域发挥着不可替代的作用。在农业方面，氨是生产化肥的关键原料，对全球粮食产量的保障起着决定性作用。随着全球人口的持续增长，对粮食的需求也在不断攀升，这直接推动了对氨的需求增长。据国际可再生能源机构（IRENA）预测，到2030年，全球氨需求每年将增长超过4000万吨，较2020年增长20%，增长主要由人口增长导致的化肥需求增加所推动。在工业领域，氨不仅是制备精细化学品的关键氮源，还是一种极具潜力的无碳燃料和氢气载体。其作为船用燃料的应用前