Direct ammonia synthesis from the air via gliding arc plasma integrated with single atom electrocatalysis

电催化剂 氨生产 法拉第效率 产量(工程) 化学 材料科学 氮气 电化学 催化作用 化学工程 无机化学 电极 有机化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Angjian Wu,Ji Yang,Bo Xu,Xiaoyu Wu,Yuhang Wang,Xingjie Lv,Yichen Ma,Aoni Xu,Jiageng Zheng,Qinhuai Tan,Yaqi Peng,Zhifu Qi,Haifeng Qi,Jianfeng Li,Yaolin Wang,Jonathan Harding,Xin Tu,Aiqin Wang,Jianhua Yan,Xiaodong Li
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:299: 120667-120667 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120667
摘要

Industrial ammonia synthesis revolutionized global agriculture and industry, but it consumes significant amounts of energy and releases vast quantities of CO2. One alternative, electrocatalytic nitrogen reduction generally suffers from a low ammonia yield rate and poor selectivity. Here, a tandem "plasma-electrocatalysis" strategy was proposed to harvest ammonia from the air. An ammonia yield rate (~1.43 mgNH3 cm-2 h-1) with almost 100% faradaic efficiency was achieved during over 50 hours of stable operation at -0.33 V vs. RHE. The ammonia yield rate reached up to ~3.0 mgNH3 cm-2 h-1 with a faradaic efficiency of ~62% at -0.63 V vs. RHE. This marked performance is achieved by separating activation of stable nitrogen molecules via non-thermal plasma, followed by selective ammonia synthesis via a cobalt single-atom electrocatalyst. This strategy may rival the Haber-Bosch process and the aspirational electrochemical nitrogen reduction at a distributed small-size ammonia production based on a techno-economic analysis.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
浮游应助研友_8Y26PL采纳,获得10
1秒前
小筱完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
JJS发布了新的文献求助30
2秒前
ivVvyyy完成签到,获得积分10
2秒前
Linsey发布了新的文献求助10
2秒前
我爱学习发布了新的文献求助10
2秒前
ngg发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
曲奇喵完成签到,获得积分10
3秒前
丘比特应助COIN_77采纳,获得10
3秒前
小筱发布了新的文献求助10
4秒前
Imstemcell完成签到,获得积分10
5秒前
王博龙发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
lk1126发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助卡拉肖客采纳,获得10
6秒前
cassie完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Chem发布了新的文献求助10
7秒前
long发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
宋晨晨应助Silentjj84采纳,获得50
7秒前
杨柳完成签到,获得积分10
8秒前
执念发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
李爱国应助刘雄伟采纳,获得10
9秒前
哭泣愚志完成签到 ,获得积分10
9秒前
洒脱发布了新的文献求助10
9秒前
NexusExplorer应助shen采纳,获得10
10秒前
10秒前
糖霜烤面包完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
展博发布了新的文献求助10
11秒前
11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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Research Handbook on Corporate Governance in China 800
2025-2031年中国中低通量测序仪行业市场深度研究及投资策略研究报告 500
translating meaning 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4904732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4182924
关于积分的说明 12987653
捐赠科研通 3948894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2165723
邀请新用户注册赠送积分活动 1184166
关于科研通互助平台的介绍 1090554