Enhanced Nitrate Reduction Activity from Cu-Alloy Electrodes in an Alkaline Electrolyte

过电位 催化作用 电化学 无机化学 电解质 化学 合金 氧化态 硝酸盐 氧化还原 氨生产 电极 物理化学 有机化学 生物化学
作者
Akhil Paliwal,Christopher D. Bandas,Eric S. Thornburg,Richard T. Haasch,Andrew A. Gewirth
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (10): 6754-6762 被引量:78
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c00999
摘要

The electrochemical nitrate reduction reaction (NO3–RR) offers two-fold advantages─restoring balance to the global nitrogen cycle and a less energy intensive pathway to the production of ammonia. We report the results of voltammetric and spectroscopic measurements examining NO3–RR on Cu and Cu-alloyed electrodes (CuAg, CuSn, and CuPt) in an alkaline medium. Electrochemical results demonstrate that the overpotential for the NO3–RR is ∼120 mV less on the CuAg catalyst as compared to the Cu-only catalyst. In situ surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) obtained from these two Cu samples shows that the presence of dilute Ag maintains the Cu surface in a more reduced state (Cu(I)) during the course of NO3–RR, while the neat Cu surface is heavily oxidized during NO3–RR in an alkaline medium. Consistent with this behavior, the CuSn alloy also stabilizes Cu(I) on the electrode surface and results in increased NO3–RR rates. Alternatively, the CuPt alloy does not yield a stabilized Cu(I) component and consequently results in NO3–RR rates lower than those for neat Cu. These results indicate that alloying Cu with different metals can tune the nitrate reduction activity by making the Cu atoms more resistant to oxidation to Cu(II) and stabilizing the Cu atoms in lower oxidation states.
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
刚刚
刚刚
ZIS完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
慕小言完成签到,获得积分10
1秒前
gtx发布了新的文献求助10
1秒前
结实蜡烛发布了新的文献求助10
2秒前
七叶花开完成签到,获得积分10
2秒前
pkqq发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
guolllllli发布了新的文献求助20
3秒前
小蜗牛完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
传奇3应助Zhailin采纳,获得10
4秒前
赶紧毕业完成签到,获得积分10
4秒前
GJJJJJJJ发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助Tetrahydron采纳,获得10
5秒前
无花果应助卫三采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
可爱的函函应助既白采纳,获得10
6秒前
乐乐应助柴胡采纳,获得10
6秒前
kuoping完成签到,获得积分0
7秒前
慕小言发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
在水一方应助小卡子采纳,获得10
10秒前
pkqq完成签到,获得积分10
11秒前
杰_骜不驯发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
Apple_cat发布了新的文献求助10
12秒前
星辰大海应助dyler采纳,获得30
12秒前
zzz完成签到,获得积分10
12秒前
丘比特应助lzh采纳,获得10
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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6417659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8236958
关于积分的说明 17497993
捐赠科研通 5470406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2890009
邀请新用户注册赠送积分活动 1866979
关于科研通互助平台的介绍 1704122