Modulating surface oxygen species via facet engineering for efficient conversion of nitrate to ammonia

面(心理学) 催化作用 硝酸盐 氧气 表面工程 电化学 氨生产 吸附 材料科学 析氧 化学工程 纳米技术 化学物理 化学 电极 工程类 物理化学 有机化学 五大性格特征 人格 社会心理学 心理学
作者
Wenye Zhong,Zhiheng Gong,Zuyun He,Nian Zhang,Xiongwu Kang,Xianwen Mao,Yan Chen
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:78: 211-221 被引量:108
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.11.024
摘要

Electrochemical reduction of nitrate, a common pollutant in aquatic environment, to valuable ammonia (NO3−RR) using renewably-sourced electricity has attracted widespread interests, with past efforts mainly focused on designing electrocatalysts with high activity and selectivity. The detailed correlation between catalyst properties and NO3−RR kinetics, nevertheless, is still not fully understood. In this work, we modulate the surface oxygen species of Cu2O via facet engineering, and systematically study the impact of these oxygen species on the NO3−RR activity. Combining advanced spectroscopic techniques, density functional theory calculations and molecular dynamics simulations, we find that while oxygen vacancies on Cu2O (111) surface promote the adsorption of reactants and reaction intermediates, hydroxyl groups effectively inhibit the side reaction of hydrogen evolution and facilitate the hydrogenation process of NO3−RR. These two effects work in concert to render Cu2O (111) facet the highest NO3−RR activity relative to those from other facets. Our study provides critical insights into the synergistic effect of exposed facets and surface oxygen species on heterogeneous catalysis, and offers a generalizable, facet engineering-based strategy for improving the performance of a variety of electrocatalysts important for renewable energy conversion.
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
锡望如愿完成签到 ,获得积分10
1秒前
hahaha完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官若男应助yip采纳,获得10
2秒前
月白发布了新的文献求助10
3秒前
slx发布了新的文献求助20
4秒前
长大水果发布了新的文献求助10
4秒前
咋回事儿啊完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
8秒前
10秒前
10秒前
10秒前
分化完成签到 ,获得积分10
11秒前
脑洞疼应助迷路依白采纳,获得30
11秒前
孟祥合完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
白白完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
科研小白完成签到,获得积分10
16秒前
整齐雁荷发布了新的文献求助10
16秒前
高贵的行恶关注了科研通微信公众号
16秒前
hzq发布了新的文献求助10
17秒前
aubusson应助长大水果采纳,获得10
18秒前
woshi123举报温骐华求助涉嫌违规
18秒前
科研通AI2S应助Bobo采纳,获得30
19秒前
minmi完成签到,获得积分10
19秒前
鹅鹅鹅发布了新的文献求助30
19秒前
年华似水2024完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
脑洞疼应助糜灭龙采纳,获得10
21秒前
李健应助hsl采纳,获得10
22秒前
酷波er应助bigstone采纳,获得10
23秒前
25秒前
迷路依白发布了新的文献求助30
26秒前
永不凋谢的树叶完成签到,获得积分10
26秒前
27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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 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 7593843
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9170939
关于积分的说明 19630167
捐赠科研通 7171595
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267682
关于科研通互助平台的介绍 2432486
邀请新用户注册赠送积分活动 2260315