来源：X-MOL
氨被认为是重要的化学原料和能源载体，对现代社会的可持续发展至关重要。由于传统合成方法存在超高能耗和严重污染的限制，寻找绿色电催化剂以实现高效氮还原反应（NRR）极为艰巨。在这方面，f 区块金属配合物展现出显著潜力，尽管其催化机制尚不明确，且催化剂的稳定性和活性平衡仍是一个难题。本研究通过密度泛函理论和分子动力学（MD）的综合方法，系统地研究了三（氨基苯）芳香-镧系/錒系复合物的 NRR。金属从 Ce、Th、Pa、U、N 变成 Pu。铈配合物在化学和热上都稳定，由两条单电子δ（Ar-Ce）键和 MD 模拟支持。具体来说，二氮以端接或侧接模式吸附在铈中心，表现出拉长的 N-N 距离。在所有途径中，酶类途径具有最小的位决定阶梯能量障碍（0.80 eV）。中心金属与 N2 的相互作用被动态可视化，同时也可视化配体的变体间隙。值得注意的是，金属作为氧化还原活性位点，而锚定的隐流则充当电子储存库。它们通过单电子δ（Ar-Ce）键保持良好的电子通信，协同促进 N2 的活化和还原，通过可调的 Ce-N 耦合。竞争性吸附动力学模拟结合显性溶剂模型更倾向于 NRR 而非氢演化侧反应。 这项研究为鑭系系/锕系元素的电催化提供了宝贵见解，并为其在 NRR 中的应用开辟了新机遇。