Surface hydrophobic modification of MXene to promote the electrochemical conversion of N2 to NH3

MXenes公司 催化作用 硅烷 法拉第效率 电化学 化学 氧化还原 溴化物 电解质 氨生产 分子 表面改性 无机化学 化学工程 肺表面活性物质 电极 有机化学 物理化学 工程类 生物化学
作者
Xu Wang,Rui Zhang,Chaoqun Ma,Wei Yan,Yanjiao Wei,Jian Tian,Min Ma,Qing Li,Minhua Shao
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:87: 439-449 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.08.043
摘要

Hydrophobic treatment of the catalyst surfaces can suppress the competitive hydrogen evolution reaction (HER) during the nitrogen reduction reaction (NRR). In this work, the surface of Ti3C2Tix MXene is modified by cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and trimethoxy (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl) silane (FOTS) to increase the hydrophobicity of MXenes. The ammonia (NH3) production rate and faradaic efficiency (FE) are improved from 37.62 to 54.01 μg h−1 mg−1cat. and 5.5% to 18.1% at −0.7 V vs. RHE, respectively after surface modification. 15N isotopic labeling experiment confirms that nitrogen in produced ammonia originates from N2 in the electrolyte. The excellent NRR activity of surface hydrophobic MXenes is mainly due to surfactant molecules, which inhibit the entry of water molecules and the competitive HER, which have been verified by in situ FT-IR, DFT and molecular dynamics calculations. This strategy provides an ingenious method to design more active NRR 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
刚刚
天成完成签到,获得积分10
刚刚
sunny33完成签到,获得积分10
刚刚
万事顺遂发布了新的文献求助10
刚刚
PurpleCyan完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
幕7完成签到,获得积分20
刚刚
SciGPT应助maguodrgon采纳,获得10
刚刚
Z奋勇完成签到,获得积分10
刚刚
十一发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助ppzz采纳,获得10
1秒前
huaizhuang完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助ppzz采纳,获得10
1秒前
1秒前
FashionBoy应助Charles采纳,获得30
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助余灿采纳,获得10
1秒前
解洙发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
徐晓慢发布了新的文献求助10
2秒前
看火人完成签到,获得积分10
3秒前
Immunology发布了新的文献求助10
3秒前
如意的橘子完成签到 ,获得积分10
3秒前
申屠发布了新的文献求助10
3秒前
桐桐应助cheng采纳,获得10
3秒前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
风中的双发布了新的文献求助10
4秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
wanci应助月野兔采纳,获得10
4秒前
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
多情天奇发布了新的文献求助10
4秒前
HiQ应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
务实的元菱完成签到 ,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助huaizhuang采纳,获得10
4秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7762759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9307387
关于积分的说明 20300169
捐赠科研通 7347359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313760
关于科研通互助平台的介绍 2463609
邀请新用户注册赠送积分活动 2327902