Elucidating the Intrinsic Activity and Selectivity of Cu for Nitrate Electroreduction

选择性 电极 化学 硝酸盐 电化学 箔法 无机化学 催化作用 微晶 金属 材料科学 复合材料 有机化学 结晶学 物理化学
作者
Zhuanghe Ren,Kaige Shi,Xiaofeng Feng
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (9): 3658-3665 被引量:85
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c01226
摘要

Cu-based catalysts have been widely explored for the electrochemical nitrate reduction reaction (NO3RR), while the intrinsic activity and selectivity of Cu metal for the NO3RR remain ambiguous, preventing a genuine comparison of the NO3RR performance. Here we use polycrystalline Cu foils for benchmarking and elucidate the impact of often overlooked factors on the NO3RR, including Cu facet exposure, nitrate concentration, and electrode surface area. An electropolished Cu foil exhibits a higher activity and selectivity for the NO3RR to NH3 than a wet-etched Cu foil, benefiting from greater exposure of Cu(100) facets that are more favorable for the NO3RR. While the NH3 selectivity shows no apparent dependence on the nitrate concentration, it increases monotonically with the Cu electrode area, which is attributed to a promoted conversion of intermediately produced NO2– to NH3 on a larger electrode, as validated by a 15N isotope labeling experiment. Our work provides mechanistic insights toward the rational design of NO3RR electrocatalysts.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
努力发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
zzz完成签到,获得积分10
1秒前
端庄秋双发布了新的文献求助10
2秒前
mp5完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
NexusExplorer应助7分运气采纳,获得10
3秒前
3秒前
拉风的鸡子鱼完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
FashionBoy应助风中的眼神采纳,获得10
5秒前
5秒前
xiaofengche发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助碧蓝向雁采纳,获得10
6秒前
Vicky发布了新的文献求助10
6秒前
马克完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
完美世界应助ZhuoCui采纳,获得10
7秒前
小榈发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助文光采纳,获得10
7秒前
12123浪发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
XXX给XXX的求助进行了留言
10秒前
小席完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助自觉的乘云采纳,获得10
10秒前
小燕子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
xiaohe完成签到,获得积分10
11秒前
xiaofengche完成签到,获得积分10
12秒前
令人秃头发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
大模型应助wuw666采纳,获得10
15秒前
16秒前
lalala应助郝宝真采纳,获得10
16秒前
端庄的静槐完成签到,获得积分10
17秒前
18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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5297937
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4446651
关于积分的说明 13840081
捐赠科研通 4331772
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2377938
邀请新用户注册赠送积分活动 1373193
关于科研通互助平台的介绍 1338770