Strained Au skin on Mesoporous Intermetallic AuCu3 Nanocoral for Electrocatalytic Conversion of Nitrate to Ammonia across a Wide Concentration Range

催化作用 硝酸盐 介孔材料 航程(航空) 化学工程 材料科学 金属间化合物 化学 无机化学 冶金 复合材料 有机化学 合金 工程类
作者
Yuhang Xiao,Xiaohong Tan,Binjie Du,Yingying Guo,Weidong He,Hao Cui,Chengxin Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (36): e202408758-e202408758 被引量:35
标识
DOI:10.1002/anie.202408758
摘要

Abstract Electrochemical nitrate reduction reaction (NitRR) uses nitrate from wastewater, offering a hopeful solution for environmental issues and ammonia production. Yet, varying nitrate levels in real wastewater greatly affect NitRR, slowing down its multi‐step process. Herein, a multi‐strategy approach was explored through the design of ordered mesoporous intermetallic AuCu 3 nanocorals with ultrathin Au skin ( meso ‐ i ‐AuCu 3 @ ultra ‐Au) as an efficient and concentration‐versatile catalyst for NitRR. The highly penetrated structure, coupled with the compressive stress exerted on the skin layer, not only facilitates rapid electron/mass transfer, but also effectively modulates the surface electronic structure, addressing the concentration‐dependent challenges encountered in practical NitRR process. As expected, the novel catalyst demonstrates outstanding NitRR activities and Faradaic efficiencies exceeding 95 % across a real and widespread concentration range (10–2000 mM). Notably, its performance at each concentration matched or exceeded that of the best‐known catalyst designed for that concentration. Multiple operando spectroscopies unveiled the catalyst concurrently optimized the adsorption behavior of different intermediates (adsorbed *NO x and *H) while expediting the hydrogenation steps, leading to an efficient overall reduction process. Moreover, the catalyst also displays promising potential for use in ammonia production at industrial‐relevant current densities and in conceptual zinc‐nitrate batteries, serving trifunctional nitrate conversion, ammonia synthesis and power supply.
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
科研通AI6.2应助蓝天采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.4应助暗夜浮稥采纳,获得10
刚刚
kk发布了新的文献求助10
2秒前
Caius完成签到 ,获得积分10
4秒前
上官若男应助灵巧映安采纳,获得10
6秒前
carne完成签到,获得积分10
6秒前
夏目由美完成签到 ,获得积分10
6秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
8秒前
Nuyoah完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
Monster完成签到,获得积分10
10秒前
李致伟完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助小刘采纳,获得10
11秒前
河马大王完成签到,获得积分10
12秒前
SciGPT应助SigRosa采纳,获得10
12秒前
14秒前
拼搏的宇发布了新的文献求助10
15秒前
李致伟发布了新的文献求助10
15秒前
浅影完成签到,获得积分10
15秒前
腼腆钵钵鸡完成签到 ,获得积分10
15秒前
Aries完成签到,获得积分10
18秒前
hobowei完成签到 ,获得积分10
18秒前
与光完成签到 ,获得积分10
19秒前
ye完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
搜集达人应助不安的煜城采纳,获得10
20秒前
21秒前
22秒前
wwwww完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
灵巧映安发布了新的文献求助10
24秒前
CipherSage应助WERTUYU采纳,获得10
25秒前
fung发布了新的文献求助10
26秒前
阿波卡利斯完成签到,获得积分10
26秒前
林摆摆完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
28秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7259063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8881066
关于积分的说明 18764929
捐赠科研通 6939402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201536
关于科研通互助平台的介绍 2375417
邀请新用户注册赠送积分活动 2177295