An Electrochemically Reconstructed Ternary Heterostructure for Efficient Ammonia Production in an Asymmetric Seawater‐Based Electrosynthesis Reactor

电合成 三元运算 材料科学 氨生产 异质结 三元数制 法拉第效率 催化作用 化学工程 无机化学 电化学 还原(数学) 联轴节(管道) 生产(经济) 废水 磷酸
作者
Jinxiao Wu,Zichao Xi,Fan Liu,Huimin Yu,Huanyu Jin,Hui‐Ming Cheng
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.70885
摘要

ABSTRACT Coupling the nitrate reduction reaction (NO 3 − RR) with seawater‐based electrosynthesis systems provides a sustainable way for simultaneous ammonia (NH 3 ) production and active chlorine (AC), yet practical implementation remains limited by the complex multielectron‐proton coupling of NO 3 − RR. Herein, we develop a cobalt‐copper doped W 2 N 3 (CoCu‐W 2 N 3 ) precatalyst that can be electrochemically reconstructed into a Cu 0/1+ ‐Co(OH) 2 ‐W 2 N 3 ternary heterostructure with enhanced NO 3 − RR performance. This ternary heterostructure enables coordinated deoxygenation, intermediates transfer, and hydrogenation throughout the NO 3 − RR process. As a result, the catalyst achieves an NH 3 Faradaic efficiency (FE) of over 96% and maintains stable operation for 348 h. To enhance its practical applicability, we designed a seawater‐based bipolar‐membrane system coupling NO 3 − RR with AC generation. The system achieved an NH 3 Faradaic efficiency greater than 90% at 120 mA cm −2 while simultaneously producing a disinfectant suitable for medical environment applications. Techno‐economic analysis estimates that the cost of producing a kilogram of NH 3 using this system is US$2.37, with further cost reduction potential unlocked by pairing nitrate‐rich wastewater and surplus renewable energy.
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
大块完成签到 ,获得积分10
刚刚
AiYa完成签到,获得积分10
1秒前
谦让的晟睿完成签到 ,获得积分10
2秒前
Bi完成签到,获得积分10
2秒前
从容远望完成签到,获得积分10
2秒前
默成应助伤心炫彩蛋采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助瘦瘦的枫叶采纳,获得10
3秒前
传奇3应助Grimlock采纳,获得10
4秒前
酷炫蛋挞完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
meiyulu0204发布了新的文献求助10
5秒前
执明完成签到,获得积分10
5秒前
hua完成签到,获得积分10
5秒前
星尘完成签到 ,获得积分10
6秒前
大王叫我来巡山啊完成签到,获得积分10
7秒前
蒲勇兵完成签到 ,获得积分10
7秒前
707完成签到 ,获得积分10
8秒前
希希完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
微笑枫完成签到,获得积分10
8秒前
张天完成签到,获得积分10
8秒前
神秘面筋男完成签到,获得积分10
8秒前
Darsine完成签到,获得积分10
9秒前
张张关注了科研通微信公众号
9秒前
高大以南完成签到,获得积分10
9秒前
落后书竹完成签到 ,获得积分10
9秒前
繁荣的安白完成签到 ,获得积分10
10秒前
优雅仙人掌完成签到,获得积分10
10秒前
扬帆远航完成签到,获得积分10
10秒前
执明发布了新的文献求助10
10秒前
天道酬勤完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
蒲勇兵完成签到 ,获得积分10
15秒前
机智念芹完成签到 ,获得积分10
15秒前
桥豆麻袋完成签到,获得积分10
15秒前
madmax完成签到,获得积分10
15秒前
华西胖旭完成签到,获得积分10
15秒前
rrrrrrun完成签到,获得积分10
16秒前
李茵茵完成签到,获得积分10
17秒前
sql完成签到,获得积分10
17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
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
DIPPR Project 801 - Full Version 380
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 7765974
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309963
关于积分的说明 20313419
捐赠科研通 7350773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315010
关于科研通互助平台的介绍 2464543
邀请新用户注册赠送积分活动 2329592