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该研究由王双银教授(湖南大学化学化工学院)和陈晨教授(湖南大学化学化工学院)领导。

氮循环是生态系统中最重要的生化循环之一，对人类的生存和发展起着关键作用。它描述了自然界中单质氮物质与含氮化合物之间的相互转化过程。无疑，这些含氮分子之间的氧化还原反应维持了氮循环的平衡。然而，在过去的几十年里，由于人类活动的增加，氮循环逐渐被打乱。

缺陷工程作为重要的电催化剂修饰策略之一，逐渐引起了电催化领域研究人员的广泛关注。近年来，借助缺陷工程策略，高性能电催化剂的探索取得了重大进展。

作者首次系统总结了缺陷工程在电催化剂修饰中的最新进展，用于含氮分子的高级电催化转化。特别关注氮还原反应(NRR)、氮氧化反应(NOR)、一氧化氮氧化反应(NOOR)、一氧化氮还原反应(NORR)、硝酸盐还原反应(NO 3 -RR)，以及中国债券的建设。他们重点讨论和理解缺陷在电催化剂和电催化反应过程中的关键作用，主要包括改变催化剂的电子结构、提高催化剂活性和稳定性、优化反应物和关键中间体物种的吸附能。最后，还预测了缺陷工程和氮循环存在的挑战和未来的发展趋势。