Interfacial Electronic Engineering of the 2D/2D Cu‐MoS 2 /Cu 3 (HIB) 2 Heterojunction for Bifunctional Ammonia Electrolysis: Synergistic Hydrogen Production and Wastewater Detoxification

材料科学 双功能 电解 废水 异质结 制氢 氨生产 化学工程 生产(经济) 无机化学 光电子学 冶金 废物管理 催化作用 有机化学 物理化学 电极 经济 宏观经济学 化学 工程类 电解质
作者
Jiameng Liu,Shuai Zhang,A Yulong,Zhenzhen Li,Xiaolei Zhang,Yinpeng Zhang,Chuanpan Guo,Zhihong Zhang,Miao Du
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (8) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202514112
摘要

Abstract The electrocatalytic ammonia oxidation reaction (eAOR) holds great potential for sustainable hydrogen production but is limited by sluggish kinetics. In this study, a novel 2D/2D heterojunction, Cu‐MoS 2 /Cu 3 (HIB) 2 (HIB: 1,2,3,4,5,6‐hexachlorobenzene), is fabricated via in situ growth of a conductive copper‐based metal–organic framework (Cu 3 (HIB) 2 ) around Cu‐doped MoS 2 . This heterojunction integrates abundant sulfur vacancies, modulates electron density at active sites, and facilitates rapid electron transfer. As a result, it exhibits significantly enhanced eAOR and hydrogen evolution reaction (HER) performance compared to individual components. The assembled electrolyzer achieves ≈100% ammonia removal and a high hydrogen production rate of 15.3 mL h −1 at 1.60 V versus RHE. In situ Fourier transform infrared (FT‐IR) spectroscopy and density functional theory analyses reveal that S vacancies and Cu doping induce electron localization and orbital hybridization (Cu 3 d , Mo 4 d , S 2 p ), stabilizing Mo active sites and promoting ammonia (NH 3 ) adsorption and activation. The formation and transformation of intermediates are optimized, facilitating the selective conversion of NH 3 to nitrogen (N 2 ). This study provides valuable insights into the design of bifunctional electrocatalysts via dimensional heterojunctions and demonstrates a promising strategy for coupling wastewater treatment with hydrogen production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
听雨完成签到,获得积分10
1秒前
姜晓枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
史永桂发布了新的文献求助10
2秒前
CodeCraft应助安辙采纳,获得10
3秒前
Lcooper完成签到,获得积分20
3秒前
晚星就位发布了新的文献求助10
4秒前
研友_VZG7GZ应助坚强听莲采纳,获得10
5秒前
5秒前
Amanda完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助123采纳,获得30
7秒前
Bai发布了新的文献求助10
8秒前
ha完成签到,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助zzzz采纳,获得10
8秒前
张恺琦完成签到,获得积分20
10秒前
心灵美的盼晴完成签到,获得积分20
11秒前
魁梧的钧完成签到,获得积分10
11秒前
Jialin发布了新的文献求助10
11秒前
善战的也完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Akim应助玻色子采纳,获得10
12秒前
13秒前
安辙发布了新的文献求助10
15秒前
晚星就位完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
eliauk完成签到,获得积分20
17秒前
高贵振家发布了新的文献求助10
17秒前
ldy关闭了ldy文献求助
17秒前
脑洞疼应助心灵美的盼晴采纳,获得10
18秒前
18秒前
无心的谷槐完成签到,获得积分10
19秒前
12发布了新的文献求助30
19秒前
19秒前
研友_8QxN1Z发布了新的文献求助10
21秒前
KingHok完成签到,获得积分10
21秒前
科目三应助征途采纳,获得10
22秒前
23秒前
负责吃饭完成签到,获得积分10
24秒前
雪芽完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Impostor Phenomenon: When Success Makes You Feel Like a Fake 600
Learning manta ray foraging optimisation based on external force for parameters identification of photovoltaic cell and module 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6378154
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8191074
关于积分的说明 17304649
捐赠科研通 5431705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2873500
邀请新用户注册赠送积分活动 1850329
关于科研通互助平台的介绍 1695560