Gradient Adsorption Energy Strategy Unlocks Ultra‐Long Stability and Efficient Electrocatalytic Ammonia Synthesis from Nitrate Over CoP/Cu 3 P

吸附 催化作用 化学 氨生产 解吸 化学工程 法拉第效率 无机化学 硝酸盐 电极 电催化剂 电化学 电子转移 能量转换 反应中间体 氧化还原 多相催化 传质 电极电位
作者
Hui Xu,Jinghuan Peng,Peiquan Li,Xichen Feng,Jinwu Hu,Guanjie Han,Jingcheng Xu,Ding Wang,Zongjing Lu,Guisheng Li,Jianping Yang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (2): e22410-e22410 被引量:16
标识
DOI:10.1002/anie.202522410
摘要

Abstract Electrocatalytic nitrate (NO 3 − ) reduction to ammonia (NRA) is an important approach for achieving both ammonia synthesis and wastewater treatment. However, its multi‐step proton‐electron transfer process and the difficulty in synergistically regulating the adsorption energy of intermediates limit the reaction efficiency. In this study, a self‐supported CoP/Cu 3 P composite nanotube array electrode (CoP/Cu 3 P‐CF) was fabricated on copper foam through in situ growth and phosphidation. By precisely regulating synergistic catalytic sites for multiple elementary reactions, the catalyst simultaneously enhances both adsorption and desorption processes through a gradient adsorption energy strategy. The catalyst utilizes the synergistic effect of Cu and Co dual sites to enhance the adsorption and conversion of NO 3 − and the directed transformation of *NO 2 intermediates to NH 3 , respectively, while P atoms act as electron transfer bridges to promote charge transport. At –0.3 V vs. RHE, it achieved an exceptional ammonia production rate of 1.59 mmol h −1 with a Faradaic efficiency of 96.35%. The strong interfacial interaction between CoP and Cu 3 P effectively suppressed structural reconstruction, enabling stable operation for 150 h without significant performance degradation. Kelvin probe force microscopy and in situ characterization confirmed a broad adsorption energy distribution conducive to multi‐site synergistic catalysis. This study provides new insights for the design and mechanistic understanding of highly active NRA catalysts.
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
wcli完成签到,获得积分10
刚刚
茜11122完成签到,获得积分10
刚刚
和谐的万宝路完成签到,获得积分10
刚刚
我思故我在完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
2秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
2秒前
xueerbx完成签到,获得积分10
3秒前
霸气的小土豆完成签到 ,获得积分10
3秒前
patrickzhao完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
顾矜应助Echo采纳,获得10
4秒前
hkh完成签到,获得积分10
4秒前
长情的向真完成签到 ,获得积分10
4秒前
傲娇尔安发布了新的文献求助10
6秒前
畅快的静芙完成签到,获得积分10
7秒前
聪明的66完成签到,获得积分10
7秒前
趣生完成签到,获得积分10
7秒前
satchzhao完成签到,获得积分10
8秒前
SSY完成签到,获得积分10
8秒前
狂野紫丝发布了新的文献求助10
8秒前
跳跃完成签到,获得积分10
9秒前
ee完成签到,获得积分10
9秒前
尼斯卡完成签到,获得积分10
10秒前
Darsine完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Nidhogg完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
2q完成签到 ,获得积分10
11秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
13秒前
不穷知识完成签到,获得积分10
13秒前
爱笑的觅柔完成签到,获得积分10
14秒前
唠叨的访文完成签到,获得积分10
14秒前
铁蛋完成签到 ,获得积分10
14秒前
沙漠水发布了新的文献求助10
16秒前
溯源完成签到,获得积分10
16秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
jfc完成签到,获得积分10
17秒前
dde应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
感性的道之完成签到 ,获得积分10
17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
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 7739046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287938
关于积分的说明 20185523
捐赠科研通 7317017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306017
关于科研通互助平台的介绍 2458521
邀请新用户注册赠送积分活动 2315956