Efficient and selective electrochemical reduction of nitrate to N2 by relay catalytic effects of Fe-Ni bimetallic sites on MOF-derived structure

电催化剂 双金属片 催化作用 化学 无机化学 电化学 X射线吸收光谱法 吸附 硝酸盐 氧化还原 化学工程 吸收光谱法 材料科学 电极 物理化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Jie Sun,Weiqi Gao,Honghan Fei,Guohua Zhao
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:301: 120829-120829 被引量:132
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120829
摘要

Selective electrocatalytic conversion of NO3– to N2 is an environmental-friendly strategy to close the anthropogenic nitrogen-based cycle. This work reported a metal-organic framework-derived electrocatalyst with earth-abundant bimetallic sites, showing quantitative (~97.9% conversion) and selective (~99.3%) nitrate-to-N2 transformation. More importantly, both post-catalysis concentrations of NO3– and NO2– meet the drinking water limit requirements, set by World Health Organization. The reaction intermediates and mechanistic pathways in electrocatalytic reduction of NO3– to N2 are elucidated by a variety of in-situ experimental studies and DFT calculations. The enhanced and selective electrocatalytic performances are ascribed to the relay catalytic effects of the neighboring Fe-Ni catalytic sites residing in the porous carbon electrocatalysts, which are structurally determined by X-ray absorption spectroscopy (XAS) as well as calculated structural model, with Fe sites decreasing the reaction barrier for NO3– conversion and Ni centers facilitating the adsorption and activation of reaction intermediates (NO2–, NO* and N2O*).
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
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
ping777755发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
hl完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
守望完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
大个的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
cathelena发布了新的文献求助10
3秒前
饕餮完成签到,获得积分10
4秒前
田一贞完成签到,获得积分10
4秒前
上好佳完成签到,获得积分10
4秒前
NexusExplorer的应助被zsr采纳,获得10
4秒前
zzzz完成签到,获得积分20
6秒前
夏下发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
HEH发布了新的文献求助10
6秒前
SAMO2023发布了新的文献求助10
7秒前
虎攀伟发布了新的文献求助10
8秒前
CodeCraft的应助被宗琦采纳,获得10
8秒前
陌小石完成签到 ,获得积分0
8秒前
8秒前
8秒前
充电宝的应助被怕黑的钥匙采纳,获得10
8秒前
10秒前
krislan完成签到,获得积分10
11秒前
白鸥完成签到 ,获得积分10
11秒前
Attract发布了新的文献求助20
12秒前
董push完成签到,获得积分20
12秒前
焦杨波完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Fractal analysis evaluation of regenerated bone in grafted and graftless maxillary sinus elevation procedures 300
Protection enhancement strategies of potential outbreaks during Hajj 300
Management of a religious mass gathering in North India: Parkash Utsav 550 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7842381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9363720
关于积分的说明 20634846
捐赠科研通 7437485
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3340315
关于科研通互助平台的介绍 2484689
邀请新用户注册赠送积分活动 2362428