Synergistic effect of oxygen defects and hetero-phase junctions of TiO2 for selective nitrate electroreduction to ammonia

催化作用 电催化剂 锐钛矿 法拉第效率 氧气 无机化学 化学 电化学 吸附 相(物质) 选择性催化还原 金红石 氨生产 硝酸盐 化学工程 物理化学 电极 光催化 有机化学 工程类
作者
Zheng Wei,Xiaowei Niu,Haibo Yin,Shixuan Yu,Junhua Li
出处
期刊:Applied Catalysis A-general [Elsevier BV]
卷期号:636: 118596-118596 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.apcata.2022.118596
摘要

Electrocatalytic nitrate reduction to ammonia (NH3) has been received increasing attention due to the potential of both decontaminating nitrogen oxide (NOx) from industrial exhaust gas and providing an option for NH3 synthesis. However, their related catalytic process and mechanism dominated by the active phase structure and active sites of nitrate to ammonia electrocatalyst still remain unclear. To this end, in this study TiO2 nanomaterials with constructed hetero-phase junctions and oxygen defects were used to study the catalytic mechanism and make a clear of the function of hetero-phase junctions and defects. Combined with EPR and FT-IR methods, oxygen defects acted as the adsorption sites of NO3- are experimentally confirmed. Systematic characterizations further demonstrate that enhanced performance with the highest NH3 Faradaic efficiency (78.0%) and selectivity (81.9%) for NITRR can be attributed to the Ti3+- Odef pairs and hetero-phase junctions induced strong interface interactions between anatase and rutile phases. The online differential electrochemical mass spectrometry (DEMS) and density functional theory (DFT) calculations demonstrate that both Ti3+ - Odef pairs and hetero-phase junctions lead to the decrease of adsorption energy of NO3- and promote the formation of *NOH intermediates, revealing the reaction mechanism for NH3 synthesis from NO3-.
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
大力诺言完成签到,获得积分10
刚刚
404938完成签到,获得积分10
2秒前
cookiezhu01完成签到 ,获得积分10
4秒前
Lam完成签到,获得积分10
4秒前
橙子酱完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
得之我幸完成签到,获得积分10
6秒前
郑智浩完成签到,获得积分10
8秒前
小城故事完成签到,获得积分10
9秒前
风华正茂完成签到,获得积分10
10秒前
zyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6.2应助研友_85y6M8采纳,获得10
11秒前
孤傲的静脉完成签到,获得积分10
12秒前
cxang完成签到 ,获得积分10
12秒前
15秒前
dadada发布了新的文献求助10
15秒前
zest完成签到,获得积分10
16秒前
独特流沙完成签到,获得积分20
16秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
舒适的藏花完成签到 ,获得积分10
18秒前
laa完成签到,获得积分10
19秒前
flymove完成签到,获得积分10
20秒前
crucible完成签到,获得积分10
22秒前
Chosen_1完成签到,获得积分10
22秒前
小小蚂蚁完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
dadada完成签到,获得积分10
24秒前
Ulrica完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
玛雅太阳神完成签到,获得积分10
26秒前
li完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
汐儿完成签到 ,获得积分10
26秒前
会飞的猪完成签到,获得积分10
26秒前
呆一起完成签到 ,获得积分10
27秒前
gaga完成签到,获得积分10
27秒前
舒适刺猬完成签到 ,获得积分10
29秒前
爱睡觉的豆完成签到,获得积分10
29秒前
oxygen253完成签到,获得积分10
30秒前
31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 7376693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8984345
关于积分的说明 19102073
捐赠科研通 7017232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225985
关于科研通互助平台的介绍 2389465
邀请新用户注册赠送积分活动 2206649