Scalable Production of Cobalt Phthalocyanine Nanotubes: Efficient and Robust Hollow Electrocatalyst for Ammonia Synthesis at Room Temperature

电催化剂 催化作用 电化学 法拉第效率 选择性 材料科学 氨生产 酞菁 化学工程 氧化还原 产量(工程) 无机化学 电极 纳米技术 化学 有机化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Uttam Kumar Ghorai,Sourav Paul,Biswajit Ghorai,Ashadul Adalder,Samadhan Kapse,Ranjit Thapa,N. Abharana,Amal Gain
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (3): 5230-5239 被引量:164
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c10596
摘要

Electrocatalytic ammonia (NH3) synthesis through the nitrogen reduction reaction (NRR) under ambient conditions presents a promising alternative to the famous century-old Haber-Bosch process. Designing and developing a high-performance electrocatalyst is a compelling necessity for electrochemical NRR. Specific transition metal based nanostructured catalysts are potential candidates for this purpose owing to their attributes such as higher actives sites, specificity as well as selectivity and electron transfer, etc. However, due to the lack of a well-organized morphology, lower activity, selectivity, and stability of the electrocatalysts make them ineffective at producing a high NH3 yield rate and Faradaic efficiency (FE) for further development. In this work, stable β-cobalt phthalocyanine (CoPc) nanotubes (NTs) have been synthesized by a scalable solvothermal method for electrochemical NRR. The chemically synthesized CoPc NTs show excellent electrochemical NRR due to high specific area, greater number of exposed active sites, and specific selectivity of the catalyst. As a result, CoPc NTs produced a higher NH3 yield of 107.9 μg h-1 mg-1cat and FE of 27.7% in 0.1 M HCl at -0.3 V vs RHE. The density functional theory calculations confirm that the Co center in CoPc is the main active site responsible for electrochemical NRR. This work demonstrates the development of hollow nanostructured electrocatalysts in large scale for N2 fixation to NH3.
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
yyy完成签到,获得积分20
刚刚
aajhajkahna应助忻幸采纳,获得10
刚刚
YAY完成签到,获得积分20
刚刚
Fimmy发布了新的文献求助10
刚刚
闪闪又菱发布了新的文献求助10
刚刚
上官若男应助舒服的远望采纳,获得10
刚刚
YUE完成签到,获得积分10
刚刚
清欢完成签到,获得积分10
1秒前
骆驼完成签到,获得积分10
1秒前
yyyyyyy111完成签到,获得积分10
2秒前
jufefit完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zss完成签到 ,获得积分10
2秒前
郭翔完成签到,获得积分10
2秒前
z_完成签到,获得积分10
2秒前
树懒完成签到 ,获得积分10
3秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
稚生w完成签到,获得积分10
3秒前
王小玮完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
tian完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
阿呷惹完成签到,获得积分10
5秒前
夏天有空调哦完成签到,获得积分10
5秒前
YukiXu完成签到,获得积分10
5秒前
xzy998应助圣人海采纳,获得20
6秒前
江梦槐完成签到,获得积分10
6秒前
杨盖完成签到,获得积分10
6秒前
瘦瘦的迎南完成签到 ,获得积分10
6秒前
bkagyin应助娜娜lalala采纳,获得10
7秒前
张辰熙完成签到 ,获得积分10
8秒前
清脆稀完成签到,获得积分10
8秒前
8888888发布了新的文献求助10
8秒前
caicai完成签到 ,获得积分10
8秒前
碧蓝的汲完成签到 ,获得积分10
9秒前
幸福不弱完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
qiao发布了新的文献求助10
9秒前
傲娇的沁完成签到,获得积分10
9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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
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 7662553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9232477
关于积分的说明 19857441
捐赠科研通 7231090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3282222
关于科研通互助平台的介绍 2441730
邀请新用户注册赠送积分活动 2283143