Rational Design of a CoRu Nanoalloy-Embedded Carbon Matrix for Efficient Electrocatalytic Nitrate Reduction

还原(数学) 硝酸盐 基质(化学分析) 碳纤维 合理设计 材料科学 化学 纳米技术 复合材料 有机化学 数学 复合数 几何学
作者
Fengcai Lei,Menghan Zhang,Ruixue Huai,Ying Wang,Yuhan Hou,Junfeng Xie,Pin Hao,Jing Yu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c05720
摘要

The synthesis of ammonia (NH3) through the electrocatalytic reduction of nitrate (NO3–) represents a sustainable and environmentally friendly approach to ammonia production, with significant implications for agricultural and chemical industries. Herein, we report the fabrication of a cobalt–ruthenium nanoalloy embedded in an N-doped carbon matrix (CoRu/NC) for NH3 synthesis. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray diffraction (XRD) results show a strong electronic interaction between Co and Ru, which is beneficial for enhancing the catalytic performance. Finally, it shows a remarkable onset potential of 0 V vs reversible hydrogen electrode (RHE) and the highest Faradaic efficiency of 96% for the production of NH3 at −0.2 V vs RHE. The high performance of CoRu/NC is attributed to the synergistic effect between the Co and Ru nanoalloys and the encapsulated carbon matrix. The desirable component of Ru in the alloy could improve the poor hydrogenation ability of pure Co by providing atomic hydrogen (H*), which would facilitate the hydrogenation of the intermediate nitrogen species during the nitrate reduction process. This work presents a promising strategy for efficient and sustainable ammonia synthesis via nitrate reduction, offering insights into the design of advanced electrocatalysts for energy and environmental applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
HAHAJIMI完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
xhtnt97发布了新的文献求助10
1秒前
欢呼怜烟发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海应助Frozen Flame采纳,获得10
1秒前
丑丑虎发布了新的文献求助10
1秒前
NexusExplorer应助guojingjing采纳,获得10
3秒前
Li发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
呼啦发布了新的文献求助10
3秒前
小杨爱学习完成签到,获得积分10
5秒前
YAN77完成签到,获得积分10
5秒前
scwang应助甜北枳采纳,获得150
5秒前
善良豌豆完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助研途采纳,获得10
6秒前
CC发布了新的文献求助10
6秒前
今后应助何叶采纳,获得30
6秒前
浮游应助LIXI采纳,获得10
6秒前
猕猴桃应助Yang_728采纳,获得10
7秒前
郑哈哈完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
夕立完成签到,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助夜曲采纳,获得10
9秒前
乐乐应助来日可期采纳,获得10
9秒前
呼呼兔完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
金沙包完成签到,获得积分20
11秒前
睡觉完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
猕猴桃应助琯柠采纳,获得10
13秒前
yeluoyezhi完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
夜雨完成签到,获得积分10
14秒前
别闹闹发布了新的文献求助10
15秒前
JamesPei应助aaa采纳,获得10
15秒前
yunshui发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5183473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4369781
关于积分的说明 13607386
捐赠科研通 4221555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2315256
邀请新用户注册赠送积分活动 1313969
关于科研通互助平台的介绍 1262801