A detailed kinetic study of selective electrochemical nitrate reduction to ammonia

作者
James Ebenezer,V. Parthiban,Zhoveta Yhobu,Alex Schechter
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:545: 179676-179676 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.cej.2026.179676
摘要

The electrochemical nitrate reduction reaction (eNO 3 RR) offers a dual benefit of converting nitrate pollutants into valuable ammonia while circumventing the limitations of the nitrogen reduction reaction. However, this complex multi-step proton-electron transfer process with stable intermediates necessitates highly active and selective catalysts. Despite extensive progress in catalyst development, a fundamental understanding of eNO 3 RR kinetics remains limited. Herein, we present a detailed kinetic evaluation of the individual eNO 3 RR steps using accessible electrochemical approaches, including impedance analysis, diffusion coefficient calculations, and multistep Bulter Volmer kinetic analysis. Spinel NiCo 2 S 4 nanoparticles were employed as the model catalyst, showing an ammonia yield rate of 3223.9 ± 168.3 μg h −1 cm −2 at −0.30 V RHE with a Faradaic efficiency of 64.0% in 0.1 M KOH containing 0.5 M KNO 3 electrolyte. The kinetic dependence on NOx reactants and electrolyte concentration was further analyzed to evaluate the contribution of individual reaction steps. Combined with in situ spectroscopic identification of surface intermediates, the kinetic analysis enabled identification of the rate-determining step in eNO 3 RR. This study provides mechanistic and kinetic insights into eNO 3 RR and proposes a practical working model that can be extended to other eNO 3 RR catalysts.
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
只是听说发布了新的文献求助10
1秒前
小余要继续努力完成签到,获得积分10
1秒前
曾经的哲瀚完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
wkkk完成签到,获得积分10
2秒前
小马甲的应助被俭朴的书桃采纳,获得10
2秒前
今后的应助被王世俊采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
心灵美的修洁完成签到 ,获得积分0
4秒前
bkagyin的应助被Hijack采纳,获得10
5秒前
Amy完成签到,获得积分10
5秒前
犹犹豫豫的应助被瑾珩采纳,获得20
6秒前
我是老大的应助被Ronin采纳,获得10
6秒前
6秒前
秋寒完成签到 ,获得积分10
6秒前
scdv发布了新的文献求助10
7秒前
ybwei2008_163完成签到,获得积分10
8秒前
碎碎安完成签到 ,获得积分10
8秒前
xiaoshuai发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
阔达的冰露的应助被哈基米采纳,获得50
9秒前
10秒前
小二郎的应助被来了采纳,获得10
10秒前
万能图书馆的应助被初学者采纳,获得10
10秒前
搜集达人的应助被lsss采纳,获得10
11秒前
wuuu完成签到 ,获得积分10
12秒前
舒适的傲柔完成签到,获得积分10
12秒前
秀丽二娘完成签到 ,获得积分10
14秒前
悦耳的听双完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
李健的小迷弟的应助被想不想采纳,获得10
14秒前
顾矜的应助被lvlv采纳,获得10
15秒前
舒适冬瓜发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
sn发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.4的应助被duck采纳,获得10
16秒前
17秒前
科研通AI6.2的应助被初学者采纳,获得10
19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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8086606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500412
关于积分的说明 21418888
捐赠科研通 7655099
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403165
关于科研通互助平台的介绍 2532198
邀请新用户注册赠送积分活动 2441808