Facile Tailoring of the Electronic Structure and the d-Band Center of Copper-Doped Cobaltate for Efficient Nitrate Electrochemical Hydrogenation

材料科学 电化学 无机化学 催化作用 电解质 氧化物 电极 拉曼光谱 过渡金属 兴奋剂 法拉第效率 化学 物理化学 冶金 有机化学 物理 光学 光电子学
作者
Zhaodong Niu,Shiying Fan,Xinyong Li,Zhiyuan Liu,Jing Wang,Jun Duan,Moses O. Tadé,Shaomin Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (31): 35477-35484 被引量:62
标识
DOI:10.1021/acsami.2c04789
摘要

Electrocatalytic nitrate reduction is an effective strategy to eliminate nitrate's environmental impact and produce high-value-added ammonia products. However, most of the current reports focus on preparation strategies of catalysts, with poor exploration of the mechanism. In this work, we fabricated a binding-free Cu-doped Co3O4 electrode (Cu-Co3O4) to reveal the structure-activity relationship. Cu-Co3O4 exhibited a maximum Faradaic efficiency of ammonia of up to 86.5% at -0.6 V vs reversible hydrogen electrode in a neutral electrolyte, with the corresponding yield rate of 36.71 mmol h-1 g-1. In situ electrochemical Raman spectroscopy confirmed that the structure of Cu-Co3O4 exhibits excellent stability and durability. Theoretical analysis revealed that the interaction between Cu and Co induces the d-band center position of the mono-metal oxide to shift toward the center to optimize the nitrate reduction intermediate hydrodeoxygenation free-energy change, especially of *NOx (x = 1, 2, and 3). These results offer guidelines for the electrochemical reduction of nitrate with transition metal oxide electrocatalysts.
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
CipherSage应助XQJ采纳,获得10
5秒前
13秒前
XQJ发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
XQJ完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
Carrie发布了新的文献求助10
30秒前
米鼓完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
Ningliangming完成签到,获得积分10
37秒前
醉熏的灵安完成签到 ,获得积分10
37秒前
39秒前
sagitar应助科研通管家采纳,获得40
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
39秒前
rainbowbaby完成签到,获得积分10
41秒前
Carrie完成签到,获得积分10
41秒前
DLT完成签到,获得积分10
43秒前
Owen应助BOBO采纳,获得10
46秒前
优美茹妖完成签到,获得积分10
47秒前
韩野完成签到,获得积分10
51秒前
粗暴的涵蕾完成签到,获得积分10
51秒前
墨林云海完成签到,获得积分10
52秒前
伶俐的万天完成签到,获得积分10
55秒前
Dharma_Bums完成签到,获得积分10
55秒前
stresm完成签到,获得积分10
58秒前
牛哥还是强啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zcq2425完成签到 ,获得积分10
1分钟前
机灵水池完成签到,获得积分10
1分钟前
丁丁当当完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sunxin完成签到 ,获得积分20
1分钟前
韩寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雾雨星空完成签到 ,获得积分20
1分钟前
砥砺前行完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Orange应助kingnb采纳,获得10
1分钟前
hongtaoli2024完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魔术师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
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 7318509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8934234
关于积分的说明 18938452
捐赠科研通 6977289
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214245
关于科研通互助平台的介绍 2382193
邀请新用户注册赠送积分活动 2193204