来源：x-mol
氨（nh3）作为重要的化肥原料和清洁能源载体，其工业生产目前主要依赖高温高压的haber-bosch工艺，该过程能耗约占全球总能耗的2%。这一工艺的核心挑战在于如何高效断裂n≡n三键，而开发高效催化剂以降低反应能垒是解决问题的关键。根据金属的氮亲和性本文亮点包括：（1）构建了氮原子和氮气分子吸附能与合成氨性能的二维活性火山图，结合机器学习，预测出具有优异合成氨活性的ndru2 imcs。（2）基于ndru2 在火山图中的位置分析，提出通过钪（sc）掺杂进一步提升催化活性的策略。所制备的sc1/8nd7/8ru2新型催化剂在温和条件下展现出8.18 mmol m-2 h-1的优异比活性。（3）通过实验表征和理论计算证实，sc1/8nd7/8ru2中ru位点的d电子能级与n2分子轨道能级具有更好的匹配性，这有利于ru与n2形成d-p轨道杂化，显著弱化n≡n键，该发现突破了传统电子富集作为活性描述符的固有认知，为催化剂理性设计提供了新思路。（4）sc掺杂在imcs晶格中引入了额外间隙位点，赋予sc1/8nd7/8ru2可逆储氢特性，不仅大幅提升了催化剂抗氢中毒能力，还实现了优异的合成氨压力响应性和催化稳定性。