Nickel-facilitated in-situ surface reconstruction on spinel Co3O4 for enhanced electrochemical nitrate reduction to ammonia

催化作用 镍 电催化剂 电化学 尖晶石 钴 氨 无机化学 材料科学 过渡金属 吸附 曲面重建 氨生产 化学工程 化学 电极 物理化学 冶金 曲面(拓扑) 有机化学 工程类 生物化学 数学 几何学
作者
Lulu Qiao,Di Liu,Anquan Zhu,Jinxian Feng,Pengfei Zhou,Chunfa Liu,Kar Wei Ng,Hui Pan
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:340: 123219-123219 被引量:139
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123219
摘要

Transition metal oxides have shown efficient catalytic performance for electrochemical nitrate reduction reaction (e-NO3RR). However, the surface evolution on catalyst remains elusive. Deciphering the dynamic evolution of electrocatalyst is pivotal for unveiling the catalytic origin and maximizing catalytic performance. Here, we report that incorporating nickel into Co3O4 can improve the electrocatalytic performance for e-NO3RR to ammonia. Co2NiO4 shows excellent e-NO3RR performance with a maximum Faraday efficiency of 94.9 % and NH3 yield of 20 mg h−1 cm−2 at −1.0 V. Importantly, the reconstructed cobalt-nickel hydroxides (CoyNi1−y(OH)2) on the surface of Co3−xNixO4 is the active phase. DFT calculations confirm that CoyNi1−y(OH)2 facilitates the formation of *NOH intermediate and suppresses HER. Our findings reveal that Ni-incorporation not only promotes the surface reconstruction, but also tunes the electronic structure of catalyst to improve the adsorption of intermediates and reduce the energy barrier. Our work may present a novel strategy to design electrocatalysts for e-NO3RR.
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
transition完成签到,获得积分10
1秒前
bkagyin的应助被CC采纳,获得30
1秒前
1秒前
李健的应助被留胡子的代天采纳,获得10
1秒前
嵩杨梅完成签到,获得积分20
1秒前
天天快乐的应助被Amber采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
firework完成签到,获得积分10
3秒前
jiang完成签到,获得积分10
4秒前
小星星发布了新的文献求助20
5秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
小巧秋天发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Orange的应助被Hexazine采纳,获得10
7秒前
光亮怜寒完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
邓大发布了新的文献求助10
7秒前
李爱国的应助被Hexazine采纳,获得10
7秒前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
文佳完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
搜集达人的应助被Hexazine采纳,获得10
7秒前
8秒前
molihuakai的应助被Hexazine采纳,获得10
8秒前
只争朝夕的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様的应助被Hexazine采纳,获得10
8秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
赘婿的应助被Hexazine采纳,获得10
8秒前
机灵柚子的应助被科研通管家采纳,获得20
8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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541246
关于积分的说明 21644686
捐赠科研通 7725328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421265
关于科研通互助平台的介绍 2546506
邀请新用户注册赠送积分活动 2463448