氨被认为是氢储存和转化最有前景的候选物之一，但涉及氨分解的催化机制仍然未得到充分理解，催化剂的稳定性依旧是一个重大挑战。
2025年3月27日，北京工业大学邓积光、隗陆在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition上发表了题为《Carbon and Oxygen Double Defects Enhanced Ru-based Catalyst for Ammonia Decomposition》的研究论文，Likang Lv为论文第一作者，邓积光、隗陆为论文共同通讯作者。
邓积光，教授，博导，北京市青年拔尖人才，中国环境科学学会VOCs污染防治专业委员会第三届VOCs学术创新青年学者。2005年毕业于昆明理工大学化学工程于工艺专业，获学士学位，2010年毕业于北京工业大学环境科学专业，获博士学位，毕业后留校任教。
邓积光教授的主要从事挥发性有机物（VOCs）污染控制和资源化利用以及环境催化化学方面的研究。在JACS、Angew Chem、ES&T和Appl Catal B: Environ等期刊发表论文100余篇。
隗陆，副教授，2014年学士毕业于北京工业大学，2010年博士毕业于北京工业大学材料科学与工程专业，期间前往美国马里兰大学化学与生物工程系联合培养，2020年至2022年在北京工业大学开展博士后工作，后留校任职副教授。
主要研究方向为环境催化化学和氮氧化物及挥发性有机物污染控制化学，以通讯/第一作者在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society、Applied Catalysis B: Environmental、Journal of Hazardous Materials等发表多篇论文。
该研究采用一种简便的方法合成了具有双缺陷位点的Ru/CeO2-CNTs催化剂，在500°C下实现了2230mmol/gRu/min的优异产氢速率，优于大多数Ru基催化剂。
实验表征和理论计算表明，CeO2-CNT界面通过碳氧相互作用促进了氧空位（Ov）和碳缺陷（Cd）的形成。
这些缺陷增强了从载体到Ru纳米粒子（NPs）的电子转移，调节了NH3的吸附和活化，以及吸附态氮物种（N*）的复合和解吸。
此外，CeO2涂层显著提高了CNTs的稳定性，减弱了高温和高氢条件下的不利反应。该研究引入了一种合理的设计策略，通过构建双缺陷位点来增强NH3分解的多重基本步骤，并为在恶劣环境下设计高效且持久的催化剂提供了新的见解。
图3：原位漫反射红外光谱（DRIFTS）和质谱（MS）分析
该研究通过简单的共沉淀法合成了具有双缺陷位点的Ru/CeO2-CNTs催化剂，并将其应用于氨分解反应，以实现高效产氢。
提出了一种合理的设计策略，通过构建双缺陷位点来增强NH3分解的多个基本步骤，并为在恶劣环境下设计高效且耐用的催化剂提供了新的见解。
这种基于Ru/CeO2-CNTs的催化剂在氨分解制氢领域展现出卓越的性能和稳定性，为开发高性能、低成本的产氢催化剂提供了新的方向，有望在大规模氢气生产和可持续能源技术中得到广泛应用。
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