Multi‐Dimensional Ni@TiN/CNT Heterostructure with Tandem Catalysis for Efficient Electrochemical Nitrite Reduction to Ammonia

电化学 催化作用 法拉第效率 材料科学 碳纳米管 化学 化学气相沉积 可逆氢电极 化学工程 无机化学 纳米技术 电极 冶金 物理化学 有机化学 工作电极 工程类
作者
Zhijie Cui,Pengwei Zhao,Honghai Wang,Chunli Li,Wenchao Peng,Yang Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202501578
摘要

Electrochemical nitrite reduction reaction (NO2RR) is considered as a sustainable ammonia (NH3) synthesis strategy. However, there are still significant challenges in designing efficient NO2RR catalysts. Here, carbon nanotube (CNT) encapsulated Ni nanoparticles (NPs) loaded on MXene‐derived TiN (Ni@TiN/CNT) heterostructure is constructed by combining molten salt etching strategy and chemical vapor deposition. Ni@TiN/CNT exhibits excellent NH3 yield rate (15.6 mg h−1 mgcat.−1), Faradaic efficiency (95.6%) and record cycle stability (NO2RR performance is virtually unattenuated after 60 cycles) at −0.7 V versus reversible hydrogen electrode (vs. RHE). In addition, the Zn‐nitrite battery with Ni@TiN/CNT as the cathode shows high power density (9.6 mW cm−2) and NH3 synthesis performance. Combining validation experiments and density functional theory calculations reveal that Ni@TiN/CNT follows the tandem catalytic mechanism. The TiN site preferentially adsorbs and activates NO2−, while the Ni site provides abundant active hydrogen for the subsequent reduction process. Meanwhile, the chainmail structure of CNT prevents the oxidation and leaching of active sites, thereby significantly enhancing the stability of Ni@TiN/CNT. This work provides a new inspiration for the preparation of durable and efficient NO2RR electrocatalysts with tandem catalytic sites.
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
夏宇完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
小姜爱橙子完成签到 ,获得积分10
1秒前
冰魂应助Freya采纳,获得10
2秒前
郭宇发布了新的文献求助10
2秒前
Belinda发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
8秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
一一应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
iNk应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
12秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
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
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 3776783
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322227
关于积分的说明 10209307
捐赠科研通 3037454
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666696
邀请新用户注册赠送积分活动 797627
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757976