氨是农业中的关键化学品，也是一种新兴的能源载体，但其通过哈伯-博施法的传统生产方式能耗极高，并对全球CO2排放贡献显著。通过N2还原的电化学合成氨提供了一种可持续的替代方案，但在含水体系中受限于N2溶解度低以及竞争的氢析出反应。在此背景下，在保持适宜传输和电化学性能的同时，提高非水电解质中N2的可用性至关重要。本研究中，我们通过将金属-有机框架纳米颗粒（ZIF-8）分散在三己基十四烷基磷酸胆碱氯化物（[P66614]Cl）、三己基十四烷基磷酸胆碱双（三氟甲磺酰）亚胺（[P66614][NTf2]）以及1-甲基-1-丙基吡咯烷双（三氟甲磺酰）亚胺（[C3C1Pyrr][NTf2]）中来研究多孔离子液体，以增强氮的溶解度。这些材料兼具永久孔隙和离子液体的固有特性，包括低挥发性、可调节的溶解性和宽的电化学稳定性。利用可极化分子动力学模拟，我们研究了三种不同多孔离子液体中N2、异丙醇（质子源）和NH3在离子液体与多孔颗粒界面的溶剂化、分配和迁移行为。结果表明，ZIF-8的引入为N2和NH3提供了可利用的自由体积，而异丙醇被排斥在孔道之外。模拟还进一步揭示，N2和NH3在固-液界面保持可迁移性，表明孔道可作为可逆气体储库发挥作用，而不阻碍反应进行或产物回收。特别是，在[C3C1Pyrr][NTf2]+ ZIF-8体系中，较小的吡咯烷鎓阳离子相比于体积较大的磷酸鎓阳离子，促进了更高的孔道可及性和界面溶质迁移性。本工作报告的气体吸附和电化学测量结果证实了[C3C1Pyrr][NTf2]+ ZIF-8的孔道可用性和电化学稳定性，确立了该复合体系作为氮还原反应极具前景的电解质。总体而言，本研究表明可极化分子模拟是理解和合理设计用于电化学合成氨的多孔离子液体电解质的关键。
