Electrochemical nitrate reduction as affected by the crystal morphology and facet of copper nanoparticles supported on nickel foam electrodes (Cu/Ni)

过电位 电化学 循环伏安法 无机化学 电子转移 化学 扫描电子显微镜 材料科学 电极 复合材料 有机化学 物理化学
作者
Yu Jen Shih,Zhi Lun Wu,Yao Hui Huang,C. P. Huang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:383: 123157-123157 被引量:107
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.123157
摘要

Cu/Ni composite electrodes were prepared and studied for the electrochemical reduction of nitrate in aqueous solutions. Electrodeless plating technique, with tartrate as chelatant and formaldehyde as reducing agent, enabled the in-situ incorporation of Cu nanoparticles into the open-pore structured Ni foam to form Cu-Ni composite electrodes. X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) revealed that the crystal facet and grain morphology of Cu nanoparticles was closely controlled by the plating time and played a significant role in nitrate reduction and nitrogen selectivity. Cyclic voltammetry provided information on the electron transfer between surface nitrogen species and Cu/Ni electrodes. Electrochemical nitrate reduction was initiated at the onset potential of Cu(0)/Cu(I) redox reaction over a potential window of −0.6 V to −1.2 V. The preferential Cu{1 1 1} facet orientation improved the electron transfer process. Batch kinetics studies at constant current and potential showed that specific adsorption of nitrate and nitrite on the Cu{1 1 1} facet was critical to efficient electrochemical nitrate reduction. Moreover, the conversion of nitrogenous byproduct was potential-dependent. Results showed that N2 selectivity was high (55.6%) at low overpotential (i.e., ⩾−0.6 V vs. Hg/HgO. At high overpotential (i.e, <−0.6 V) there was complete of NO3− reduction with NH4+ as major byproduct.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
4秒前
5秒前
123zsr关注了科研通微信公众号
10秒前
11秒前
15秒前
木子酱发布了新的文献求助10
17秒前
星辰大海应助dspan采纳,获得10
18秒前
七斤文完成签到,获得积分10
19秒前
Ronggaz完成签到 ,获得积分10
20秒前
312发布了新的文献求助10
20秒前
star应助光能使者采纳,获得10
21秒前
小狐狸完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
情怀应助滴答dddd采纳,获得10
27秒前
fsci完成签到 ,获得积分10
28秒前
fsci关注了科研通微信公众号
32秒前
32秒前
打打应助Ronggaz采纳,获得10
35秒前
36秒前
星空完成签到,获得积分10
37秒前
活力菠萝完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
麻溜儿完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
谢会会发布了新的文献求助30
42秒前
44秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
博雅雅雅雅雅完成签到,获得积分10
45秒前
麻溜儿发布了新的文献求助10
46秒前
Ronggaz发布了新的文献求助10
49秒前
rzyzen完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
57秒前
汉堡包应助迅速的冬日采纳,获得10
59秒前
背后归尘完成签到,获得积分10
1分钟前
无水乙醚发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2408958
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2104933
关于积分的说明 5315619
捐赠科研通 1832484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913080
版权声明 560733
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488238