氨作为一种必不可少的化工原料，在过去一个多世纪里以氨为原料合成的含氮肥料为提高全球粮食产量作出了巨大的贡献，解决了数十亿人的粮食供应问题。与传统的哈伯氨合成方法需要 ~500 ℃的高温和30 MPa的压力相比，用于氨合成的电化学氮还原反应（e-NRR）因具有操作方便, 节能减排，反应条件温和等诸多优点而备受关注。

e-NRR 中使用的电活性材料主要包括贵金属纳米颗粒、单原子、过渡金属氧化物和金属碳化物/硫化物。在这些材料中，过渡金属氧化物，特别是氧化镍，由于具有可调谐的3d电子结构、较高的自然丰度和良好的安全性，是最有前途的NRR电活性材料之一。然而，NiO 较差的本征电导率极大地阻碍了其产氨性能的进一步提高。为了解决这一问题，在实际研究中，通常通过两种有效的方法来提高催化剂的活性。一种方法是制造具有新颖独特纳米结构的多孔 NiO，因为材料结构通常决定其催化性能。另一种方法是在 NiO 中掺杂或负载高导电材料，例如碳纳米管、石墨烯或贵金属纳米颗粒。

除了以上方法，优化电极的制备工艺也是可以有效提升电催化活性。通常，电极的制备过程往往是利用粘合剂将 e-NRR 催化剂固定到导电基材（碳纸）上，例如 Nafion。而粘合剂会增加催化剂与基材之间的接触电阻，这也可能导致电极制备过程中催化剂的团聚，从而影响材料的电催化性能。据报道，在导电基底上直接生长电催化活性材料是制备高性能电极材料的有效途径之一。因此，制备无粘合剂电极也可能是提高其 e-NRR 性能的有效策略。本研究工作中，作者发现，以碳毡作为基底的自支撑介孔 NiO 纳米片（NiO NSs@CF）电催化剂，在中性电解液中表现出71.3 μg h^-1 mg^-1_cat. 的高氨产率和17.9%的法拉第效率，这主要归因于NiO NSs@CF具有交错的片状介孔结构（增加活性位点）和较高的氧空位含量。一系列对比实验也证实了氨产物来源于电催化氮气还原。辅助理论计算表明NiO 样品上氧空位的存在导致更强的 N 结合能力，促进了氮气的吸附和活化。同时，氧空位的形成也会导致块状材料的带隙降低，从而提高电催化过程中的导电性。在这项工作中，作者开发了一种绿色、简单的制备无粘接剂自支撑电极的方法，通过研究了一系列NiO@CF电极的形貌结构和催化性质，揭示了氧空位对电催化活性的影响，为高效电催化剂的绿色可持续合成提供了新的思路。