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!

Highly efficient metal-free borocarbonitride catalysts for electrochemical reduction of N2 to NH3

催化作用 法拉第效率 电化学 氨生产 化学 可逆氢电极 无机化学 吸附 沸石咪唑盐骨架 金属 化学工程 金属有机骨架 电极 有机化学 工作电极 物理化学 工程类
作者
Lei Shi,Shengnan Bi,Ye Qi,Guiling Ning,Junwei Ye
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:641: 577-584 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.099
摘要

The electrocatalytic nitrogen reduction reaction (NRR) for ammonia (NH3) under ambient conditions is emerging as a potentially sustainable alternative to the traditional, energy-intensive Haber-Bosch process for ammonia production. Currently, metal-based electrocatalysts constitute the majority of reported NRR catalysts. However, they often suffer from the shortcomings of competitive reactions of nitrogen adsorption/activation and hydrogen generation. Therefore, there is an urgent need to develop more environmentally friendly, low energy consumption, and non-polluting high-performance metal-free electrocatalysts. In this study, borocarbonitride (BCN) materials derived from boron imidazolate framework (BIF-20) were used to boost efficient electrochemical nitrogen conversion to ammonia under ambient conditions. The BCN catalyst demonstrated excellent performance in 0.1 M KOH, with an ammonia yield of 21.62 μg h-1 mgcat-1 and a Faradaic efficiency of 9.88% at -0.3 V (Reversible Hydrogen Electrode, RHE). This performance is superior to most metal-free catalysts and even some metal catalysts for NRR. The 15N2/14N2 isotope labeling experiments and density functional theory (DFT) calculations showed that N2 can be adsorbed and converted to NH3 on the surface of BCN, and that the energy barrier can be significantly reduced by structural design for BCN. This work highlights the important role played by the presence of Lewis acid-base pairs in metal-free catalysts for enhancing electrochemical NRR performance.
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
赵雪杰发布了新的文献求助10
3秒前
清浅完成签到 ,获得积分10
4秒前
乐乐应助LEETHEO采纳,获得10
4秒前
小可完成签到 ,获得积分10
4秒前
深情的玉米完成签到 ,获得积分10
9秒前
细心盼晴完成签到,获得积分10
17秒前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
纯情的白开水完成签到 ,获得积分10
35秒前
杨杨应助67n采纳,获得10
35秒前
Criminology34应助67n采纳,获得10
35秒前
沉默的倔驴应助67n采纳,获得10
36秒前
pluto应助67n采纳,获得10
36秒前
36秒前
Udo完成签到,获得积分10
37秒前
隐形曼青应助hsx采纳,获得30
38秒前
44秒前
细心盼晴发布了新的文献求助10
49秒前
张小明完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hu发布了新的文献求助30
1分钟前
hu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
siqilinwillbephd完成签到,获得积分10
1分钟前
香蕉觅云应助shinn采纳,获得10
1分钟前
张小明发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
追寻友桃完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
追寻友桃发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
孙泉完成签到,获得积分10
1分钟前
bkagyin应助孙泉采纳,获得10
2分钟前
张小明关注了科研通微信公众号
2分钟前
科研通AI6.1应助夜夜景采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5772479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5598976
关于积分的说明 15429712
捐赠科研通 4905414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639398
邀请新用户注册赠送积分活动 1587319
关于科研通互助平台的介绍 1542182