创纪录!最低能耗!西北工业大学&太原理工大学,最新Angew! 2024年10月23日 下午3:20 • 计算, 顶刊 • 阅读 165 研究概述 电催化硝酸盐还原是可持续制氨的关键过程。 然而,为了最大化氨的收率,该过程不可避免地要在更负电位下运行,从而导致高能耗和竞争性析氢。 基于此,2024年10月21日,西北工业大学李家源副教授、太原理工大学韩冰莹在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Reversible Hydrogen Acceptor–Donor Enables Relay Mechanism for Nitrate-to-Ammonia Electrocatalysis》的研究论文。 在此,研究人员为了解决这个问题,将氢钨青铜(HxWO3)作为可逆氢供体-受体与铜(Cu)配对,以在高于0 V电位下实现中继机制,该机制包括H快速插层HxWO3晶格、晶格H的快速脱嵌并转移到Cu上,以及H在Cu上自发介导的硝酸盐到氨的转化。 结果表明,所得催化剂在0.10 V下具有高达3332.9±34.1 mmol gcat−1 h−1的氨收率和约100%的法拉第效率,能耗为17.6 kWh kgammonia−1,创历史新低。 使用这些催化剂,研究人员在扩大的液流电池中实现了连续制氨,实际能耗为17.0 kWh kgammonia−1。 图文解读 图1:Cu/HxWO3@CC催化剂的合成和表征 图2:Cu/HxWO3@CC催化剂的催化性能评估 图3:Cu/HxWO3模型的理论建模 文献信息 Reversible Hydrogen Acceptor–Donor Enables Relay Mechanism for Nitrate-to-Ammonia Electrocatalysis, Angewandte Chemie International Edition, 2024. https://doi.org/10.1002/anie.202417631 原创文章,作者:1263,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2024/10/23/390a38f51c/ 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 孙学良/王建涛AFM:集流体调控实现美国先进电池联盟快充电池目标 2023年10月14日 南洋理工/大化所JACS:Sn单原子催化剂助力电化学CO2还原 2023年10月10日 中科大陈乾旺AM: 层间膨胀石墨烯基体中构建石墨-氮键用于酸性ORR 2023年10月11日 Nature Materials重磅:限制杂化钙钛矿太阳能电池转换效率的原因找到了 2023年11月27日 Gerbrand Ceder教授Matter:能量密度超1000 Wh kg-1的尖晶石正极材料! 2023年10月13日 催化顶刊集锦:Nature子刊、JACS、Angew.、AM、AFM、Adv. Sci.、ACS Catal.等 2023年10月10日