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金沙pg电子麻将胡了2:冯莱教授课题组在Small发表论文:多晶 Ir&Cu /无定形 Cu2O 构成的多级纳米球助力高效的硝酸盐电解制氨

发布者:李沁发布时间:2023-04-17浏览次数:10

  氨是一种重要的高能量密度燃料,也是一种重要的化工原料。但是,传统的Haber-Bosch合成氨方法要求高温高压的反应条件,能耗较高。最近的研究发现,通过电催化硝酸盐还原反应 (NITRR) 可实现高效氨合成,且由于绿电的普及,有望实现氨的绿色和可持续合成。

  基于节能的考虑,低电压条件下实现硝酸盐电解制氨至关重要,但是如何提高其效率和选择性仍面临挑战。本论文报道了一种由多晶Ir&Cu 和非晶 Cu2O 构成的多级纳米球Cu0.86Ir0.14Oz,其表现出优异的NITRR催化性能, NH 3产率 (YR) 高达 0.423 mmol h?1 cm?2 ( 4.8 mg h?1  mgcat-1);在 0.69 V(或 0 VRHE )的低过电势下可实现大于90%NH3法拉第效率 (FE)。此外,本论文首次报道了采用Cu0.86Ir0.14Oz//Cu0.86Ir0.14Oz电极对构建用于 NITRR 和肼氧化 (HzOR) 的电解槽,可实现高达 87% 的能量效率 (EE)。

  密度泛函理论 (DFT) 计算表明,分散的Ir原子提供的活性位点不仅促进了NO -吸附,且调节了H 吸附/解吸,为NITRR过程中的*N氢化供应质子。本论文指出,可以通过有效调控催化剂的形貌、结构以及组份来优化NITRR催化剂的性能。

  该成果最近发表于Small,论文的通讯作者是苏州大学金沙pg电子麻将胡了2冯莱教授和河北工业大学的金朋教授,共一作者是苏州大学博士研究生Muhammad Awais Akram和博士研究生朱博韬。

  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202206966


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