Exclusive nitrate to ammonia conversion via boron-doped carbon dots induced surface Lewis acid sites

电合成 电催化剂 氨生产 无机化学 化学 硝酸盐 路易斯酸 催化作用 碳纤维 吸附 电化学 材料科学 电极 有机化学 复合材料 物理化学 复合数
作者
Xingmei Lü,Jingkun Yu,Jinmeng Cai,Qinghua Zhang,Siwei Yang,Lin Gu,Geoffrey I. N. Waterhouse,Shuang‐Quan Zang,Yang Bai,Siyu Lu
出处
期刊:Cell reports physical science [Elsevier BV]
卷期号:3 (7): 100961-100961 被引量:51
标识
DOI:10.1016/j.xcrp.2022.100961
摘要

Electrocatalytic nitrate reduction represents a very promising route for ammonia synthesis under ambient conditions. However, for most nitrate-to-ammonia electrocatalysts developed to date, the Faradaic efficiency (FE) to ammonia is modest due to the competitive hydrogen evolution reaction (HER). Here, we report that the decoration of vertically aligned NiCo2O4 pillars with boron-doped carbon dots (BCDs) enables electrocatalytic nitrate reduction to ammonia with ∼100% FE. A BCDs/NiCo2O4/carbon cloth cathode delivers a NH3 production rate of 173.9 μmol h−1 cm−2 at −0.55 V versus reversible hydrogen electrode (RHE). This state-of-the-art performance is linked to the BCDs, which provide an abundance of Lewis acid sites on the electrocatalyst surface for the adsorption of nitrate ions (simultaneously suppressing the competitive HER). This work reveals that highly selective NH3 electrosynthesis can be achieved under ambient conditions by regulating the surface acidity/basicity properties of metal-oxide-based catalysts, paving the way toward more sustainable NH3-production technologies.
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
zzz1发布了新的文献求助10
刚刚
Two-Capitals发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
loser发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
QX完成签到,获得积分10
6秒前
机灵沛萍发布了新的文献求助10
6秒前
俏皮梦桃发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
桐桐应助Two-Capitals采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
halihalilo完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
ronin完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
所所应助俏皮梦桃采纳,获得30
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
PJdoctor完成签到,获得积分10
20秒前
echo发布了新的文献求助10
20秒前
福一吱发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
CodeCraft应助吃肯德基采纳,获得10
22秒前
脑洞疼应助佘拜拜采纳,获得10
23秒前
23秒前
爱听歌的含莲完成签到,获得积分10
24秒前
文耀海发布了新的文献求助10
24秒前
喜悦的绮露完成签到 ,获得积分10
25秒前
邪恶韩孜发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
脑洞疼应助小欣欣爱学习采纳,获得10
26秒前
27秒前
Sowoozoo完成签到 ,获得积分10
27秒前
草莓五号完成签到 ,获得积分10
28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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7714605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269877
关于积分的说明 20079143
捐赠科研通 7291026
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298245
关于科研通互助平台的介绍 2452447
邀请新用户注册赠送积分活动 2305594