Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia on CuCo Nanowires at Practical Level

材料科学 催化作用 电化学 法拉第效率 纳米线 串联 氨生产 硝酸盐 化学工程 产量(工程) 无机化学 纳米技术 复合材料 电极 物理化学 有机化学 化学 工程类
作者
Kouer Zhang,Pengting Sun,Yulun Huang,Mingcong Tang,Xiaohong Zou,Zhefei Pan,Xiaoyu Huo,Jie Wu,Chun Che Lin,Zhongti Sun,Yangyang Wan,Xiao Zhang,Liang An
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (44) 被引量:128
标识
DOI:10.1002/adfm.202405179
摘要

Abstract Electrochemical reduction of nitrate (NO 3 RR) holds great promise for environmentally friendly ammonia production. Tandem catalysis is a promising strategy for boosting the NO 3 RR and inhibiting side effects, but it is still challenged by lacking well‐designed catalysts to drive this catalytic process. Herein, the study develops the CuCo branched nanowires (CuCo NW) catalyst, which efficiently converts NO 3 − to NH 3 on Co (111) and Cu (111) crystal facets through a tandem catalysis mechanism. The in situ grown CuCo NW on Cu foam demonstrates a remarkable Faraday efficiency of 90.3% at 1.0 A cm −2 and maintains stable operation for 200 h at 100 and 200 mA cm −2 in a flow reactor. Density functional theory calculations suggest that the initial absorption and subsequent deoxygenation of *NO 3 on Co (111) leading to the formation of *NO 2 , followed by its transfer to Cu (111) and further conversion to *NH 3 , establish an optimal pathway by managing rate‐determining steps on individual surfaces for NO 3 RR. To showcase the practical application of the catalyst, the study further develops a scaling‐up prototype reactor for continuous ammonia production, realizing the gram‐level yield rate of 1474.09 mg h −1 and Faraday efficiency of 91.26% at practical‐level 20.0 A.
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
刚刚
yingying完成签到,获得积分10
1秒前
专注的胡萝卜完成签到 ,获得积分10
2秒前
HH完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zhi完成签到,获得积分10
4秒前
zyn完成签到,获得积分10
4秒前
Sea_U完成签到,获得积分0
5秒前
123完成签到,获得积分10
5秒前
复杂的天玉完成签到,获得积分10
6秒前
離殇完成签到,获得积分10
6秒前
gengwenjing完成签到,获得积分0
6秒前
万物生完成签到,获得积分10
6秒前
Orange应助Doki采纳,获得10
7秒前
你好啊完成签到,获得积分10
7秒前
QJL完成签到,获得积分0
7秒前
硕123完成签到,获得积分10
7秒前
xue完成签到,获得积分10
7秒前
兰兰不懒发布了新的文献求助10
8秒前
青菜完成签到,获得积分10
8秒前
小王完成签到,获得积分20
8秒前
坚定尔蓝完成签到,获得积分10
8秒前
weijing完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
shangfeng完成签到,获得积分10
9秒前
精神美丽完成签到,获得积分10
9秒前
西亚完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
柳煜城完成签到,获得积分10
10秒前
芙芙吃饱饱完成签到,获得积分10
11秒前
小蛇完成签到,获得积分10
11秒前
whandzxl完成签到,获得积分10
11秒前
zzzzzzzz完成签到,获得积分10
11秒前
zww完成签到,获得积分10
11秒前
甄研究完成签到,获得积分10
12秒前
不安的晓灵完成签到 ,获得积分10
12秒前
天马行空完成签到,获得积分10
12秒前
1111发布了新的文献求助10
13秒前
殷勤的凌蝶完成签到,获得积分10
13秒前
weijing发布了新的文献求助10
13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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6414052
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8232757
关于积分的说明 17477252
捐赠科研通 5466833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2888516
邀请新用户注册赠送积分活动 1865364
关于科研通互助平台的介绍 1703234