已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Trimetallic engineering in MOF-derived catalysts for efficient electrochemical nitrate-to-ammonia conversion

双金属片 催化作用 沸石咪唑盐骨架 电化学 硝酸盐 法拉第效率 咪唑酯 无机化学 材料科学 化学工程 纳米技术 碳化 密度泛函理论 氧化还原 碳纤维 多孔性 电催化剂 合理设计 产量(工程) 制氢 可逆氢电极 分解水 过渡金属 纳米晶 碳纳米管 双功能
作者
Jiahao Kang,Xu Cui,Bo Shi,Bing Cui,Menglan Xiao,Mingqin Zhao
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:19 (2): 94908048-94908048
标识
DOI:10.26599/nr.2025.94908048
摘要

Electrochemical nitrate reduction offers a sustainable route to produce ammonia while simultaneously remediating nitrate pollution. Here, we report a series of trimetallic catalysts derived from carbonized zeolitic imidazolate frameworks (Czif), incorporating Zn and Cu into a Co-based MOF scaffold. Among them, Czif-Zn3Cu1 (zinc and copper precursors at a molar ratio of Zn:Cu = 3:1) exhibits the highest Faradaic efficiency (>90%) and NH3 yield rate across a broad current density range (100–500 mA cm-2), outperforming both undoped and bimetallic counterparts. Structural characterization reveals the preservation of MOF morphology, with uniformly dispersed Co, Zn, and Cu sites embedded in a porous N-doped carbon matrix. The optimized Zn:Cu ratio enhances intermediate stabilization and suppresses competing hydrogen evolution, supported by a comprehensive set of analyses. Operando flow-cell tests confirm the catalyst’s energy efficiency, nitrate tolerance (10–1000 mM), and long-term durability over 100 hours. DFT calculations confirm that the trimetallic synergy of Czif-Zn3Cu1 lowers the overall energy barrier and underpins its enhanced activity. This work highlights the importance of rational trimetallic design and MOF-derived architectures in achieving high-performance electrocatalysts for selective and scalable nitrate-to-ammonia conversion.
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
ht完成签到,获得积分10
1秒前
又1完成签到,获得积分20
3秒前
雨霧雲完成签到,获得积分10
5秒前
Kunning完成签到 ,获得积分0
8秒前
蘇州沒有河完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
酷波er应助ghadeer采纳,获得10
11秒前
宇是眼中星眸完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
hebnkygzs完成签到 ,获得积分10
15秒前
lei完成签到,获得积分10
16秒前
dnpl完成签到,获得积分10
16秒前
月半小夜曲完成签到 ,获得积分10
17秒前
求文献完成签到 ,获得积分10
18秒前
多喝水完成签到 ,获得积分10
19秒前
ooon发布了新的文献求助10
20秒前
昏睡的乌冬面完成签到 ,获得积分10
21秒前
Cyan发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
有二完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
snls发布了新的文献求助10
26秒前
动人的又菡完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
xjy发布了新的文献求助10
28秒前
我小怂怂006完成签到 ,获得积分10
29秒前
v0id应助且行丶且努力采纳,获得10
31秒前
31秒前
Jasper应助loozy采纳,获得10
32秒前
32秒前
32秒前
沉默秀发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
34秒前
风行域完成签到,获得积分10
35秒前
852应助lizhi采纳,获得10
36秒前
bing发布了新的文献求助10
36秒前
snls发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
藏11完成签到 ,获得积分10
38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 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 7754214
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9300906
关于积分的说明 20259175
捐赠科研通 7336512
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310699
关于科研通互助平台的介绍 2461925
邀请新用户注册赠送积分活动 2323944