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摘要
电流响应催化剂是一类可在电场诱导作用下产生电流的新型催化材料，以其为介质的催化反应过程可突破热力学局限，在温和条件下即可发生，具有显著节能减碳潜力。本文综述了近年来电流响应催化剂强化合成氨、甲烷高值利用、丙烷脱氢三个典型反应的研究进展，总结了所开发系列电流响应催化剂，其中以负载型金属催化剂为主，由载体（半导体型或钙钛矿型金属氧化物）和活性金属（单一金属或合金）组成，对比了不同催化剂的催化性能，分析了“质子跳跃”在强化上述反应过程的作用。最后，分析了电流强化技术未来发展方向及面临挑战，提出开发适于电流作用下的原位表征技术及分子模拟方法对从微观层面深入揭示反应机理具有重要意义，可反向指导催化剂设计，推动相关领域发展，助力化工行业低碳转型。
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单位中国科学院; 中国科学院过程工程研究所; 化学与分子科学学院; 河南大学
