Spontaneous N2 formation by a diruthenium complex enables electrocatalytic and aerobic oxidation of ammonia

化学 氧化还原 氧化剂 电化学 无机化学 试剂 氧气 金属 氨生产 光化学 电极 有机化学 物理化学
作者
Michael J. Trenerry,Christian M. Wallen,Tristan R. Brown,Sungho V. Park,John F. Berry
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:13 (12): 1221-1227 被引量:94
标识
DOI:10.1038/s41557-021-00797-w
摘要

The electrochemical conversion of ammonia to dinitrogen in a direct ammonia fuel cell (DAFC) is a necessary technology for the realization of a nitrogen economy. Previous efforts to catalyse this reaction with molecular complexes required the addition of exogenous oxidizing reagents or application of potentials greater than the thermodynamic potential for the oxygen reduction reaction-the cathodic process of a DAFC. We report a stable metal-metal bonded diruthenium complex that spontaneously produces dinitrogen from ammonia under ambient conditions. The resulting reduced diruthenium material can be reoxidized with oxygen for subsequent reactions with ammonia, demonstrating its ability to spontaneously promote both half-reactions necessary for a DAFC. The diruthenium complex also acts as a redox mediator for the electrocatalytic oxidation of ammonia to dinitrogen at potentials as low as -255 mV versus Fc0/+ and operates below the oxygen reduction reaction potential in alkaline conditions, thus achieving a thermodynamic viability relevant for the future development of DAFCs.
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
科研通AI6.4应助胡萝卜须采纳,获得10
刚刚
路lu发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
顺利芒果应助干净天磊采纳,获得10
刚刚
1秒前
罗老师发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
七星鱼发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
李太白云游四海完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
liuxinyi010发布了新的文献求助10
3秒前
CLW发布了新的文献求助10
4秒前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
4秒前
文艺裘完成签到,获得积分10
4秒前
一二三发布了新的文献求助10
5秒前
小鹿斑比完成签到,获得积分10
5秒前
JamesPei应助独特秋珊采纳,获得10
5秒前
隐形曼青应助呼啦啦采纳,获得10
6秒前
bkagyin应助李耀光采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
sugar完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
yorollh发布了新的文献求助10
7秒前
wyr发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
秒速五厘米应助霍凡白采纳,获得10
10秒前
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
鞥翁完成签到,获得积分10
10秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 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
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7756331
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9302682
关于积分的说明 20270808
捐赠科研通 7339553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311494
关于科研通互助平台的介绍 2462366
邀请新用户注册赠送积分活动 2324934