Unique two-electron transfer pathway of Bismuth nanocrystal for enhanced N2 electroreduction revealed by in situ infrared spectroscopy

解吸 电子转移 氨生产 固氮 氧化还原 纳米晶 化学 氮气 电化学 催化作用 反应机理 光化学 光谱学 无机化学 纳米技术 材料科学 物理化学 吸附 电极 有机化学 物理 量子力学
作者
Xin Li,Guangtong Hai,Gao‐Feng Chen,Jin Liu,Fenglin Zhao,Jinsong Zhou,Michael K.H. Leung,Haihui Wang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:342: 123365-123365 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123365
摘要

Due to the alarming increase in anthropogenic greenhouse gas emissions, there is an urgent need to replace the fossil fuel-driven Haber-Bosch process with green ammonia production. Electrochemical nitrogen fixation has shown preliminary promise for industrially ammonia synthesis, but an in-depth mechanistic understanding of the nitrogen reduction process remains limited. Herein, a unique dinitrogen desorption mechanism for the nitrogen reduction reaction is detected on the bismuth nanocrystals, which may explain some intriguing phenomena reported in previous works, including (1) why hydrazine is still generated in some nitrogen reduction reactions that do not follow the alternating pathway, and (2) a minor change in bismuth particle size can lead to a dramatic change in NRR performance. In addition, the experimental and theoretical calculation results reveal that the dinitrogen desorption pathway involving the transfer of two electrons usually shows lower energy barriers and faster reaction kinetics, resulting in a dramatic enhancement in NRR performance.
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
传奇3应助等待盼雁采纳,获得10
1秒前
依依完成签到,获得积分10
1秒前
5秒前
达不溜qp发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
可爱的函函应助forge采纳,获得10
12秒前
13秒前
李小强完成签到,获得积分10
13秒前
summer完成签到 ,获得积分10
14秒前
等待盼雁发布了新的文献求助10
15秒前
闪闪落雁完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
刘敏小七给刘敏小七的求助进行了留言
19秒前
老奈发布了新的文献求助10
20秒前
车到山前必有路女士完成签到,获得积分10
21秒前
forge发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得30
27秒前
科研助手6应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
科研助手6应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
FashionBoy应助小金骑士采纳,获得10
27秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
28秒前
Done应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
28秒前
28秒前
淘宝叮咚发布了新的文献求助30
30秒前
汉堡包应助forge采纳,获得10
31秒前
JamesPei应助老奈采纳,获得10
31秒前
37秒前
科研通AI2S应助Wan采纳,获得30
38秒前
DRAZ发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323664
关于积分的说明 10215332
捐赠科研通 3038846
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667661
邀请新用户注册赠送积分活动 798341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339