Surface Reconstruction on Uniform Cu Nanodisks Boosted Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia

电催化剂 电化学 催化作用 硝酸盐 除氧 材料科学 吸附 法拉第效率 无机化学 可逆氢电极 氨生产 电极 化学工程 化学 工作电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Keming Wu,Congcong Sun,Zhenni Wang,Qian Song,Xiaoxia Bai,Xin Yu,Qiang Li,Zheng Wang,Hui Zhang,Jian Zhang,Xin Tong,Yanping Liang,Ajit Khosla,Zhenhuan Zhao,Ajit Khosla,Zhenhuan Zhao
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:4 (4): 650-656 被引量:119
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.2c00149
摘要

The Haber-Bosch (HB) process has provided most of commercial ammonia at the expense of high energy consumption and high CO2 emission. Nitrate electroreduction is showing great potential as an alternative route for the green and scale-up synthesis of ammonia at ambient conditions. However, the performance has lagged due to lack of efficient electrocatalysts. In this work, we present the facile synthesis of uniform Cu nanodisks with exposed (111) facets as highly active electrocatalyst for electrochemical ammonia synthesis, delivering a high ammonia yield of 2.16 mg mg-1cat h-1 and a maximum Faradaic efficiency of 81.1% at -0.5 V versus a reversible hydrogen electrode (RHE). The remarkable activity is originated from the surface reconstructed triatomic Cu clusters due to the cathodic deoxygenation process. As a result, the reconstructed surface shows enhanced affinity to the adsorption of nitrate ions which undergo successive break of three N-O bonds, followed by subsequent formation of three N-H bonds to finally form NH3. The present study provides the feasible preparation of Cu based advanced catalysts and a unique insight into the mechanism of nitrate electroreduction.
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
刚刚
九万里发布了新的文献求助10
刚刚
舒心马里奥完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
z今晚吃哥斯拉1完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
个性的平蓝完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
ggboom发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
明亮凝琴完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
传奇3应助xuhang采纳,获得10
3秒前
hys发布了新的文献求助10
3秒前
布里田完成签到 ,获得积分10
3秒前
李健应助Nature采纳,获得10
3秒前
keroro完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
无极微光应助gxh采纳,获得20
3秒前
Owen应助小芳芳采纳,获得10
3秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
狞猰发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
七月不远发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
QQ发布了新的文献求助10
5秒前
虚幻听安发布了新的文献求助10
5秒前
虎鱼鱼完成签到,获得积分10
5秒前
扑流萤发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
SSS发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
jetyan完成签到,获得积分10
6秒前
6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
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
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 7763101
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9307715
关于积分的说明 20302145
捐赠科研通 7347723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313857
关于科研通互助平台的介绍 2463699
邀请新用户注册赠送积分活动 2328110