Boron nitride quantum dots coupled with CoP nanosheet arrays grown on carbon cloth for efficient nitrogen reduction reaction

纳米片 法拉第效率 磷化物 电化学 材料科学 电催化剂 吸附 量子产额 化学工程 纳米技术 产量(工程) 选择性 氧化还原 催化作用 化学 无机化学 电极 物理化学 有机化学 工程类 物理 冶金 荧光 量子力学
作者
Jing Teng,Xi Qin,Wenyao Guo,Xiaohong Song,Shuning Xiao,Yulin Min,Yiting Peng,Jinchen Fan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:440: 135853-135853 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135853
摘要

As a promising alternative technology to the Haber-Bosch process for industrial-scale NH3 production, Electrochemical nitrogen reduction reaction (NRR) is considered a sustainable and environmentally-benign alternative N2-to-NH3 conversion. Although low-cost cobalt phosphide (CoP) is a potential efficient NRR electrocatalyst, the relatively low activation capability of the N≡N triple bond significantly limits the further improvement of the electrocatalytic activity. Herein, the boron nitride quantum dots (BN QDs) are densely assembled on the surfaces of CoP nanosheets array/carbon cloth (CC) to enhance the electrocatalytic NRR performance. The results demonstrate that the BN [email protected]/CC delivers a high NH3 yield rate of 5.39 × 10−10 mol s−1cm−2 at the potential of −0.40 V (vs. RHE) and high faradaic efficiency (FE) of 10.34% at the potential of −0.35 V (vs. RHE) in 0.1 M Na2SO4 electrolyte. The combination of BN QDs and CoP significantly inhibited competitive HER process. Also, the BN [email protected]/CC shows good durability with a high yield rate of NH3 and FE within the recycling test 7 times. Density functional theory calculations reveal that the N2 molecules prefer to be adsorbed on the edge-B sites of BN QDs which provide additional abundant surface-active sites. More importantly, the electron enrichment on the edge-B atoms improves their electron-donating ability to activate stable N≡N bonds, for which the BN [email protected]/CC performs better NRR activity and selectivity.
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
善学以致用应助落寞代桃采纳,获得10
1秒前
别闹闹完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
白枫完成签到 ,获得积分10
4秒前
pterionGao完成签到 ,获得积分10
6秒前
KrisTina完成签到 ,获得积分10
7秒前
11秒前
ksak607155发布了新的文献求助10
14秒前
17秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
18秒前
落寞代桃发布了新的文献求助10
21秒前
lili完成签到 ,获得积分10
25秒前
由由完成签到 ,获得积分10
28秒前
yinyin完成签到 ,获得积分10
29秒前
STH完成签到 ,获得积分10
35秒前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
38秒前
风格完成签到,获得积分10
39秒前
lixuan完成签到 ,获得积分10
42秒前
美满的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
43秒前
七七完成签到 ,获得积分10
47秒前
遇见完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
科研临床两手抓完成签到 ,获得积分10
53秒前
沧海云完成签到 ,获得积分10
58秒前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
59秒前
田様应助ksak607155采纳,获得10
1分钟前
林好人完成签到,获得积分10
1分钟前
foyefeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
激昂的秀发完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ksak607155发布了新的文献求助10
1分钟前
丝丢皮得完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
1分钟前
lili完成签到,获得积分10
1分钟前
diraczh发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助庄严采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326359
关于积分的说明 10226699
捐赠科研通 3041539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669502
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758732