在本文中，作者通过电偶置换反应成功合成了富含缺陷的三金属AuCuRh纳米线（AuCuRh NWs），其含有大量晶界、孪晶界和原子台阶。

得益于自身稳定性与高活性，AuCuRh NWs可在0 V电位下高效稳定驱动亚硝酸盐电还原反应（NO₂RR，法拉第效率98.32%，NH₃产率20.49 mg h^-1 mg_cat^-1）。同时，AuCuRh NWs对甲醛电氧化反应（FOR）也表现出优异电催化活性，仅需0.35 V即可达到10 mA cm^-2。

以AuCuRh NWs构建的NO₂RR||FOR电解系统仅需0.38 V电解电压即可实现NH₃、甲酸和氢气的稳定联产，并连续电解300 h。由于等离子体增强效应，光照下该NO₂RR||FOR电解系统电压可进一步降至0.29 V。

本研究为增值化学品的稳定联产提供了一种高效节能的耦合策略。

图1：a）AuCuRh纳米线的高角环形暗场扫描透射电子显微像（HAADF-STEM）及b）放大图像；c）进一步放大的HAADF-STEM图像及三个典型区域；d）AuCuRh纳米线的HAADF-EDS元素分布图。

图2：a）AuCuRh纳米线的XRD谱图；b）AuCuRh纳米线的Rh 3d XPS谱图；c）AuCuRh纳米线与AuCu纳米线的Au 4f XPS谱图；d）AuCuRh纳米线与AuCu纳米线的Cu 2p XPS谱图。

图3：a）AuCu纳米线、Rh纳米颗粒与AuCuRh纳米线在5 mV s^-1于1 M KOH含或不含0.05 M KNO₂溶液中的LSV曲线；b）AuCuRh纳米线在-0.1至0.1 V电位范围内的法拉第效率与NH₃产率；c）0 V电位下AuCu纳米线、Rh纳米颗粒与AuCuRh纳米线的NH₃产率对比；d）分别使用¹⁵NO₂^⁻与¹⁴NO₂^⁻电化学还原所得电解液的¹H NMR谱图；e）AuCuRh纳米线与文献报道先进NO₂RR电催化剂的法拉第效率及NH₃产率对比；f）AuCuRh纳米线在0 V电位下的循环稳定性测试。

图4：a）AuCuRh纳米线与b）AuCu纳米线在0.3至-0.3 V及开路电位（OCP）下记录的原位FTIR光谱；c）AuCuRh(111)模型上吸附中间体的理论优化模型（黄、粉、蓝、红、灰、浅粉色球分别代表Au、Cu、Rh、O、N、H原子）；d）AuCu(111)与AuCuRh(111)上计算得到的吸附自由能图；e）AuCu(111)与AuCuRh(111)的d轨道态密度（DOS）。

图5：a）AuCuRh纳米线在1 M KOH+0.1 M至0.6 M HCHO溶液中于5 mV s^-1的LSV曲线；b）AuCu纳米线、Rh纳米颗粒与AuCuRh纳米线在1 M KOH+0.5 M HCHO溶液中的LSV曲线；c）在1 M KOH+0.5 M HCHO溶液中，按Rh质量归一化的Rh纳米颗粒、纳米线与AuCuRh纳米线的LSV曲线；d）AuCuRh纳米线在1 M KOH溶液中0.4 V下的i-t曲线，于不同时间依次加入0.5 M HCOOH、0.5 M CH₃OH和0.5 M HCHO溶液；e）AuCuRh纳米线在0.2-0.6 V电位范围内的甲酸根法拉第效率（FE_HCOO^⁻）；f）AuCuRh纳米线在0.2–0.6 V电位范围内的氢气法拉第效率（FE_H₂）。

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图6：a）AuCuRh纳米线与Au纳米线的紫外-可见光谱；b）AuCuRh纳米线在光照/黑暗条件下于5 mV s^-1的NO₂RR LSV曲线；c）AuCuRh纳米线在光照/黑暗条件下于5 mV s^-1的FOR LSV曲线；d）AuCuRh纳米线在光照/黑暗条件下NO₂RR与FOR的电流增强值对比；e）FOR-NO₂RR系统示意图；f）Rh纳米颗粒、纳米线、AuCuRh纳米线及光照条件下AuCuRh纳米线在FOR-NO₂RR系统中的LSV曲线；g）AuCuRh纳米线在FOR-NO₂RR系统中定期补充新鲜HCHO的计时电流曲线，持续300 h。

综上，作者通过电置换反应合成了富含缺陷的三金属金铜铑纳米线（AuCuRh NWs），用于低电压驱动的亚硝酸盐还原耦合甲醛氧化系统，实现了氨、甲酸和氢气的共生产。

该系统在光照下仅需0.29 V电压即可稳定运行300 h，表现出高效、节能和超稳定的特性。

本研究不仅提供了一种绿色可持续的废水处理和氨生成途径，也为低能耗、高附加值化学品的共生产提供了新的策略，具有广泛的应用前景。