亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Robust Oxygen‐Vacancy‐Engineered Co(OH) 2 /Cu Heterostructures Boost Nitrate Electroreduction to Ammonia beyond 2 A cm −2

材料科学 法拉第效率 电化学 格式化 析氧 可逆氢电极 电解 化学工程 氧化还原 离解(化学) 无机化学 电极 催化作用 化学 物理化学 工作电极 冶金 电解质 工程类 生物化学
作者
Weijie Mei,Chun‐Wai Chang,Zhiguo Li,Xinyu Wang,Yaning Qie,Qi Liu,Ryan C. Davis,Zhitan Wu,Yingjuan Yue,Chenxu Yang,Siqi Li,Daliang Han,Quan‐Hong Yang,Zhenxing Feng,Zhe Weng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (40): e2507363-e2507363 被引量:54
标识
DOI:10.1002/adma.202507363
摘要

Abstract Electrocatalytic nitrate reduction reaction (NO 3 RR) presents a sustainable paradigm for green NH 3 synthesis and NO 3 − wastewater valorization. However, overcoming sluggish NO 3 RR kinetics under industrial‐current operation persists as a critical challenge. Herein, robust oxygen vacancy‐enriched heterostructures (O v ‐Co(OH) 2 /Cu) are engineered through in situ electrochemical reconstruction. By coupling Cu‐mediated NO 3 − ‐to‐NO 2 − conversion with O v ‐Co(OH) 2 ‐accelerated NO 2 − ‐to‐NH 3 transformation, this heterostructured system delivers an unprecedented NH 3 yield rate of 167.8 mg h −1 cm −2 and 97.7% Faradaic efficiency at >2 A cm −2 , while maintaining exceptional current tolerance over 25 h. Operando spectroscopic characterizations and theoretical calculations reveal that the introduction of O v in Co(OH) 2 synergistically accelerates water dissociation to ensure continuous hydrogen supply and optimizes * NOOH adsorption, reducing the energy barrier for the rate‐limiting step ( * NO 2 to * NOOH). To demonstrate practical viability, a membrane‐electrode‐assembly electrolyzer integrating NO 3 RR with glycerol oxidation reaction achieves highly effective co‐production of NH 3 and formate alongside wastewater treatment. This work offers new insights into the rational design of electrocatalysts through in situ reconstruction‐induced vacancy engineering for scalable and practical NO 3 RR applications.
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
研友_VZG7GZ应助xiaoxiaoluo采纳,获得10
2秒前
酷盖不太冷完成签到 ,获得积分10
9秒前
Wjc完成签到,获得积分20
9秒前
11秒前
zznzn发布了新的文献求助10
14秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
田様应助zznzn采纳,获得50
23秒前
美好的丹翠完成签到,获得积分20
1分钟前
huang应助jiacheng采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
天天快乐应助zznzn采纳,获得10
1分钟前
xiaoxiaoluo发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
波西米亚完成签到,获得积分10
2分钟前
jiacheng完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
2分钟前
zznzn发布了新的文献求助10
2分钟前
晴天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
zznzn发布了新的文献求助50
2分钟前
2分钟前
飘逸秋荷完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
堀川发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
滕皓轩完成签到 ,获得积分20
3分钟前
Cica完成签到 ,获得积分10
4分钟前
丸子完成签到,获得积分10
4分钟前
槑槑完成签到 ,获得积分10
4分钟前
6分钟前
俭朴映阳发布了新的文献求助10
6分钟前
科研通AI2S应助ly采纳,获得10
6分钟前
俭朴映阳完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
跳跃山柏完成签到,获得积分10
6分钟前
借两颗星星完成签到,获得积分10
6分钟前
QQ糖发布了新的文献求助10
6分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7228842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8855757
关于积分的说明 18682437
捐赠科研通 6891716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3190270
关于科研通互助平台的介绍 2358497
邀请新用户注册赠送积分活动 2164649