Precious-Metal-Free Mo-MXene Catalyst Enabling Facile Ammonia Synthesis Via Dual Sites Bridged by H-Spillover

化学 催化作用 溢出效应 对偶(语法数字) 金属 组合化学 纳米技术 有机化学 文学类 艺术 经济 微观经济学 材料科学
作者
Yanliang Zhou,Lili Liang,Congying Wang,Fuxiang Sun,Lirong Zheng,Haifeng Qi,Bin Wang,Xiuyun Wang,Chak‐Tong Au,Jun-Jie Wang,Lilong Jiang,Hideo Hosono
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (33): 23054-23066 被引量:55
标识
DOI:10.1021/jacs.4c03998
摘要

To date, NH3 synthesis under mild conditions is largely confined to precious Ru catalysts, while nonprecious metal (NPM) catalysts are confronted with the challenge of low catalytic activity due to the inverse relationship between the N2 dissociation barrier and NHx (x = 1–3) desorption energy. Herein, we demonstrate NPM (Co, Ni, and Re)-mediated Mo2CTx MXene (where Tx denotes the OH group) to achieve efficient NH3 synthesis under mild conditions. In particular, the NH3 synthesis rate over Re/Mo2CTx and Ni/Mo2CTx can reach 22.4 and 21.5 mmol g–1 h–1 at 400 °C and 1 MPa, respectively, higher than that of NPM-based catalysts and Cs–Ru/MgO ever reported. Experimental and theoretical studies reveal that Mo4+ over Mo2CTx has a strong ability for N2 activation; thus, the rate-determining step is shifted from conventional N2 dissociation to NH2* formation. NPM is mainly responsible for H2 activation, and the high reactivity of spillover hydrogen and electron transfer from NPM to the N-rich Mo2CTx surface can efficiently facilitate nitrogen hydrogenation and the subsequent desorption of NH3. With the synergistic effect of the dual active sites bridged by H-spillover, the NPM-mediated Mo2CTx catalysts circumvent the major obstacle, making NH3 synthesis under mild conditions efficient.
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
泽Y发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
OnceMoreee发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
CipherSage应助yybo采纳,获得10
1秒前
年轻电源完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助刁文聪采纳,获得10
1秒前
Scss完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
LLL发布了新的文献求助10
3秒前
乔木自燃完成签到 ,获得积分10
3秒前
梅夕阳完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助高高采纳,获得10
4秒前
爱在日月明完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
okayu发布了新的文献求助20
5秒前
Edou发布了新的文献求助20
5秒前
老班长发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
奋斗梦旋发布了新的文献求助10
6秒前
Jundy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
刁文聪完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
XY完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
悠哉soaring完成签到,获得积分10
10秒前
midred3完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
希望天下0贩的0应助Mr采纳,获得10
11秒前
机饭团完成签到,获得积分10
12秒前
科研小张发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
mastwu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
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 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 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 7395419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9001470
关于积分的说明 19158785
捐赠科研通 7031307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3229850
关于科研通互助平台的介绍 2392315
邀请新用户注册赠送积分活动 2211450