Electrochemical nitrogen fixation via bimetallic Sn-Ti sites on defective titanium oxide catalysts

电催化剂 双金属片 锐钛矿 法拉第效率 电化学 催化作用 可逆氢电极 材料科学 无机化学 空位缺陷 氧化物 氧化钛 吸附 化学工程 化学 电极 物理化学 结晶学 工作电极 冶金 有机化学 工程类 光催化
作者
Na Cao,Zengxi Wei,Jie Xu,Jun Luo,Anxiang Guan,Abdullah M. Al‐Enizi,Jianmin Ma,Gengfeng Zheng
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:588: 242-247 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2020.12.061
摘要

The efficient adsorption and activation of inert N2 molecules on a heterogeneous electrocatalyst surface are critical toward electrochemical N2 fixation. Inspired by the bimetallic sites in nitrogenase, herein, we developed a bi-metallic tin-titanium (Sn–Ti) structure in Sn-doped anatase TiO2 via an oxygen vacancy induced engineering approach. Density functional theory (DFT) calculations indicated that Sn atoms were introduced in the oxygen vacancy sites in anatase TiO2 (1 0 1) to form Sn–Ti bonds. These Sn–Ti bonds provided both strong σ-electron accepting and strong π-electron donating capabilities, thus serving as both N2 adsorption and catalytic N2 reduction sites. In 0.1 M KOH aqueous solution, the Sn-TiO2 electrocatalyst achieved a NH3 production rate of 10.5 μg h−1 cm−2 and a corresponding Faradaic efficiency (FENH3) of 8.36% at −0.45 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE). Our work suggests the potential of atomic-scale designing and constructing bimetallic active sites for efficient electrocatalytic N2 fixation.
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
drtianyunhong完成签到,获得积分10
1秒前
liujunhong完成签到,获得积分10
1秒前
i2stay完成签到,获得积分0
3秒前
一行白鹭上青天完成签到 ,获得积分10
6秒前
村上春树的摩的完成签到 ,获得积分10
7秒前
CTZL完成签到 ,获得积分10
20秒前
乔杰完成签到 ,获得积分10
22秒前
32秒前
畅快的饼干完成签到 ,获得积分10
32秒前
ddk六发布了新的文献求助10
38秒前
沉静的清涟完成签到,获得积分10
41秒前
孝择完成签到 ,获得积分10
45秒前
有魅力的白玉完成签到 ,获得积分10
50秒前
世间安得双全法完成签到,获得积分0
53秒前
永不止步完成签到 ,获得积分10
54秒前
57秒前
西西弗斯的石头完成签到 ,获得积分10
58秒前
李先生完成签到 ,获得积分10
59秒前
Ava应助一杆长空采纳,获得30
59秒前
凶狠的白桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
songyu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mp5完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
一杆长空完成签到,获得积分10
1分钟前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
menghongmei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CHSLN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无辜的慕山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助稳重的半梅采纳,获得10
1分钟前
dongli6536发布了新的文献求助10
1分钟前
十月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在九月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奕苼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wang完成签到,获得积分10
1分钟前
仿真小学生完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 6404448
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223621
关于积分的说明 17430182
捐赠科研通 5457053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883665
邀请新用户注册赠送积分活动 1859872
关于科研通互助平台的介绍 1701369