Facile Construction of CuFe‐Based Metal Phosphides for Synergistic NOx−Reduction to NH3 and Zn‐Nitrite Batteries in Electrochemical Cell

催化作用 法拉第效率 电化学 亚硝酸盐 氨生产 阴极 材料科学 密度泛函理论 电极 无机化学 硝酸盐 化学 物理化学 有机化学 计算化学
作者
G. H. Wang,Chuanjun Wang,Xinxin Tian,Qiang Li,Shenjie Liu,Xiuying Zhao,Geoffrey I. N. Waterhouse,Xin Zhao,Xiaoqing Lv,Jing Xu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (24): e2311439-e2311439 被引量:22
标识
DOI:10.1002/smll.202311439
摘要

The electrocatalytic nitrite/nitrate reduction reaction (eNO2RR/eNO3RR) offer a promising route for green ammonia production. The development of low cost, highly selective and long-lasting electrocatalysts for eNO2RR/eNO3RR is challenging. Herein, a method is presented for constructing Cu3P-Fe2P heterostructures on iron foam (CuFe-P/IF) that facilitates the effective conversion of NO2 - and NO3 - to NH3. At -0.1 and -0.2 V versus RHE (reversible hydrogen electrode), CuFe-P/IF achieves a Faradaic efficiency (FE) for NH3 production of 98.36% for eNO2RR and 72% for eNO3RR, while also demonstrating considerable stability across numerous cycles. The superior performance of CuFe-P/IF catalyst is due tothe rich Cu3P-Fe2P heterstuctures. Density functional theory calculations have shed light on the distinct roles that Cu3P and Fe2P play at different stages of the eNO2RR/eNO3RR processes. Fe2P is notably active in the early stages, engaging in the capture of NO2 -/NO3 -, O─H formation, and N─OH scission. Conversely, Cu3P becomes more dominant in the subsequent steps, which involve the formation of N─H bonds, elimination of OH* species, and desorption of the final products. Finally, a primary Zn-NO2 - battery is assembled using CuFe-P/IF as the cathode catalyst, which exhibits a power density of 4.34 mW cm-2 and an impressive NH3 FE of 96.59%.
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
CodeCraft应助Mei采纳,获得10
刚刚
刚刚
缓慢的初兰完成签到,获得积分10
1秒前
阿茶发布了新的文献求助30
1秒前
小任同学发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
岁觉发布了新的文献求助10
2秒前
iu发布了新的文献求助10
2秒前
yu发布了新的文献求助10
2秒前
申申如也发布了新的文献求助10
2秒前
谦让的坤完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助AsukaQAQ17采纳,获得30
3秒前
LYF发布了新的文献求助10
3秒前
Songyuxuan发布了新的文献求助10
3秒前
邦尼老师发布了新的文献求助10
3秒前
bsc完成签到,获得积分20
4秒前
浏阳河发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助二等兵佐德采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
天天快乐应助lky采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
lyt发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
好运来发布了新的文献求助10
6秒前
思源应助小明采纳,获得10
6秒前
6秒前
xixi发布了新的文献求助20
6秒前
大眼睛发布了新的文献求助10
6秒前
不逢春完成签到 ,获得积分10
6秒前
万能图书馆应助xingxing采纳,获得10
6秒前
cavendixu发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助孤独天奇采纳,获得10
7秒前
完美世界应助FFFFF采纳,获得10
7秒前
laly完成签到,获得积分10
8秒前
bsc发布了新的文献求助10
8秒前
脑洞疼应助山青水秀采纳,获得30
8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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Butch/Femme: Inside Lesbian Gender 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 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 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6979055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8658131
关于积分的说明 18356797
捐赠科研通 6441419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3092487
关于科研通互助平台的介绍 2148919
邀请新用户注册赠送积分活动 2068948