Cascade Electrocatalytic Reduction of Nitrate to Ammonia Using Bimetallic Covalent Organic Frameworks with Tandem Active Sites

双金属片 催化作用 级联 化学 还原(数学) 硝酸盐 无机化学 共价键 串联 级联反应 组合化学 光化学 材料科学 有机化学 色谱法 复合材料 数学 几何学
作者
Jian Zhong,Haiyan Duan,Mingquan Cai,Ying Zhu,Zhenlin Wang,Xingchi Li,Zhengliang Zhang,Wenqiang Qu,Kai Zhang,Donglin Han,Danhong Cheng,Yongjie Shen,Ming Xie,Emiliano Cortés,Dengsong Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (32): e202507956-e202507956 被引量:52
标识
DOI:10.1002/anie.202507956
摘要

Abstract Electrochemical nitrate reduction reaction (NO 3 RR) is a promising approach to simultaneously realize pollutant removal and ammonia generation. However, this process involves the transfer of eight electrons and nine protons along with multiple by‐products, resulting in a significant challenge for achieving high ammonia yield and selectivity. Herein, we introduced bimetallic covalent organic frameworks catalysts with Cu and Co active sites to achieve a two‐step tandem reaction, avoiding excessive nitrite accumulation and enabling efficient NO 3 RR. For the initial two‐electron process, the Cu sites in the bimetallic catalyst exhibit a strong binding affinity with nitrate, promoting their conversion to nitrite. The Co sites enhance the supply and adsorption of active hydrogen and stabilize the subsequent six‐electron process, thereby improving the overall catalytic efficiency. Compared to monometallic Cu and Co catalysts, the CuCo bimetallic catalyst demonstrates superior ammonia yield and Faradaic efficiency (NH 3 yield rate = 20.8 mg·h −1 ·cm −2 , FE = 92.16% in 0.3 M nitrate). Such coordinated two‐step process advances the efficiency and applicability of NO 3 RR through optimizing a cascade catalytic reaction, thereby establishing an innovative path for the engineering of NO 3 RR 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
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
南风过境完成签到 ,获得积分10
1秒前
yangyang完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
典雅沛珊完成签到,获得积分10
2秒前
TOT完成签到,获得积分10
2秒前
lzy完成签到,获得积分10
2秒前
cdercder应助皮皮920917采纳,获得10
2秒前
酷波er应助皮皮920917采纳,获得10
3秒前
王世卉完成签到,获得积分10
3秒前
MSYzack发布了新的文献求助10
3秒前
zhuding1978完成签到,获得积分10
4秒前
小美最棒完成签到,获得积分10
5秒前
舒心易烟完成签到,获得积分10
5秒前
ZSZ完成签到,获得积分10
5秒前
hao完成签到,获得积分10
7秒前
Chan完成签到,获得积分10
8秒前
潇洒的思山完成签到,获得积分10
8秒前
江夏清完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
图南完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
珊妮完成签到,获得积分10
10秒前
济民财完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Hony132完成签到,获得积分10
12秒前
剑过无声发布了新的文献求助10
12秒前
轻松凌柏完成签到 ,获得积分10
12秒前
亭子完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
小鹿斑比完成签到,获得积分10
13秒前
linlinlin完成签到 ,获得积分10
13秒前
凌清波完成签到 ,获得积分10
14秒前
Arcen应助何东旭采纳,获得10
14秒前
铲屎大王完成签到,获得积分10
14秒前
Five_DoubleNine完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
牧星河完成签到,获得积分10
16秒前
982289172完成签到,获得积分10
16秒前
章1完成签到,获得积分10
16秒前
16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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 630
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
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 7376768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8984380
关于积分的说明 19102391
捐赠科研通 7017244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225994
关于科研通互助平台的介绍 2389469
邀请新用户注册赠送积分活动 2206649