Harnessing Lithium‐Mediated Green Ammonia Synthesis with Water Electrolysis Boosted by Membrane Electrolyzer with Polyoxometalate Proton Shuttles

化学 法拉第效率 电解 电解水 氢铵 阳极 质子交换膜燃料电池 锂(药物) 水溶液 多金属氧酸盐 制氢 电化学 无机化学 氧化还原 氨生产 阴极 催化作用 电极 有机化学 离子 电解质 物理化学 内分泌学 医学
作者
Jun Miao,Cailing Chen,Zhen Li,Reham Al Nuaimi,Zhen Li,Kuo-Wei Huang,Zhiping Lai
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (27): e202503465-e202503465 被引量:2
标识
DOI:10.1002/anie.202503465
摘要

Integrating water electrolysis (WE) with lithium-mediated nitrogen reduction (Li-NRR) offers a sustainable route for green ammonia production by directly utilizing protons from water oxidation, eliminating reliance on grey or blue hydrogen. Here, polyoxometalates (POMs) function as electron-coupled proton buffers (ECPBs) to seamlessly link WE with Li-NRR in a three-compartment flow reactor comprising an aqueous anode, an organic cathode, and a gas feed chamber. POMs serve as proton shuttles while suppressing the competing hydrogen evolution reaction (HER), facilitating efficient ammonia synthesis. The addition of polymethyl methacrylate (PMMA) enhances catholyte hydrophobicity, mitigating water contamination. By optimizing ECPB concentration, a dynamic balance is achieved between lithium nitride intermediates (LiNxHy) formation and consumption, yielding ammonia at 573.7 ± 5.2 µg h⁻¹ cm⁻2 with a Faradaic efficiency of 54.2%. This design advances flow reactor technology by uniquely utilizing water oxidation as a direct proton source, bypassing conventional hydrogen oxidation methods. The use of POMs as proton shuttles establishes a new benchmark for green ammonia production, reinforcing its potential in sustainable chemistry.
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
刚刚
leo完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
老福贵儿应助eufhuew采纳,获得10
刚刚
liusimiao4233发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
demi2333完成签到,获得积分10
1秒前
zxx0929完成签到,获得积分10
1秒前
cyx完成签到,获得积分10
2秒前
虚幻龙猫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
佳佳完成签到,获得积分10
2秒前
我是老大应助iShine采纳,获得10
2秒前
夏蝉发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
天川发布了新的文献求助10
4秒前
咩咩完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
大方雁露完成签到,获得积分10
5秒前
SCRXH完成签到,获得积分20
5秒前
conny完成签到,获得积分10
5秒前
徐嘉发布了新的文献求助10
5秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
Francis完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
无情的冰香完成签到,获得积分10
6秒前
清秀寇完成签到,获得积分10
6秒前
zxy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
万能图书馆应助木木采纳,获得10
7秒前
7秒前
烟花应助萌~Lucky采纳,获得10
8秒前
luchangan完成签到 ,获得积分20
8秒前
小李完成签到,获得积分10
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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6389941
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8205010
关于积分的说明 17363403
捐赠科研通 5443605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878289
邀请新用户注册赠送积分活动 1854612
关于科研通互助平台的介绍 1698133