清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Oxygen‐Bridge‐Mediated NiO/WO 3 Heterostructure for Highly Efficient Electrocatalytic Nitrate‐to‐Ammonia Conversion

法拉第效率 材料科学 异质结 密度泛函理论 吸附 选择性 产量(工程) 催化作用 光化学 电子转移 光谱学 能量转换效率 化学工程 可逆氢电极 反应中间体 工作(物理) 电化学 功率密度 纳米技术 无机化学 红外光谱学 化学物理 电子结构
作者
Lian Duan,Xinyao Quan,Ruiling Du,Gen Chen,Min Liu,Xiaohe Liu,Renzhi Ma,Ning Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.75297
摘要

ABSTRACT Electrocatalytic NO 3 − ‐to‐NH 3 conversion offers a sustainable route for NH 3 production, yet its efficiency and selectivity are limited by the requirements of strong NO 3 − adsorption, efficient intermediates hydrogenation, and suppressed hydrogen evolution reaction (HER). Tungsten‐based oxides strongly adsorb NO x intermediates but show poor hydrogenation capability, whereas Ni‐based oxides efficiently dissociate H 2 O to promote hydrogenation yet often induce excessive HER. Herein, we construct an oxygen‐bridged NiO/WO 3 heterostructure to reconcile these functions via interfacial electronic modulation. Spectroscopic analyses reveal pronounced electron transfer across the W–O–Ni interface, generating electron‐enriched W(VI) and electron‐deficient Ni(II) species. These dual active sites optimize NO x adsorption on W sites while regulating proton availability at Ni sites, enabling stepwise hydrogenation with suppressed HER. The NiO/WO 3 heterostructure achieves Faradaic efficiency of 96.1 ± 3.4% and NH 3 yield rate of 9.2 mg h −1 cm −2 at −0.5 V vs. RHE, outperforming individual WO 3 and NiO. In‐situ infrared spectroscopy confirms moderated NO x adsorption‐desorption and weakened hydrogen adsorption, while density functional theory calculations confirms that oxygen‐bridged interfacial bonding optimizes NO x binding and attenuates HER. Furthermore, a NiO/WO 3 ‐based Zn–NO 3 − battery delivers a power density of 27.1 mW cm −2 . This work establishes an oxygen‐bridge‐mediated heterostructures enable precise dual‐site electronic regulation for selective NO 3 − ‐to‐NH 3 electrocatalysis.
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
酷酷的冷安完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助Echo采纳,获得10
12秒前
金鱼完成签到 ,获得积分10
17秒前
kkkkk完成签到 ,获得积分10
24秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
31秒前
percy完成签到 ,获得积分10
33秒前
sponge完成签到 ,获得积分10
33秒前
歇儿哒哒完成签到,获得积分10
37秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
41秒前
yang完成签到 ,获得积分0
42秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
47秒前
橙子发布了新的文献求助30
48秒前
Echo发布了新的文献求助10
52秒前
威尔沐沐完成签到,获得积分10
52秒前
52秒前
阿花完成签到,获得积分20
54秒前
威尔沐沐发布了新的文献求助10
57秒前
HCQ完成签到,获得积分10
59秒前
大可完成签到 ,获得积分10
1分钟前
潇洒的老黑完成签到,获得积分10
1分钟前
今天进步了吗完成签到,获得积分10
1分钟前
Echo完成签到,获得积分10
1分钟前
loii举报lincoln89求助涉嫌违规
1分钟前
香蕉涫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火星上的寒安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
loii给lincoln89的求助进行了留言
1分钟前
王不凡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HelloBOB完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夜未央完成签到 ,获得积分10
1分钟前
珂珂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jonsnow发布了新的文献求助10
1分钟前
chiho发布了新的文献求助10
1分钟前
小太阳完成签到,获得积分10
1分钟前
Jonsnow完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
勤劳的唇膏完成签到,获得积分10
1分钟前
1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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7738966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287835
关于积分的说明 20184999
捐赠科研通 7316902
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306016
关于科研通互助平台的介绍 2458472
邀请新用户注册赠送积分活动 2315950