Noble-Metal–Metalloid Alloy Architectures: Mesoporous Amorphous Iridium–Tellurium Alloy for Electrochemical N2 Reduction

无定形固体 介孔材料 贵金属 化学 电催化剂 合金 化学工程 电化学 非晶态金属 材料科学 无机化学 催化作用 金属 电极 物理化学 结晶学 有机化学 工程类
作者
Bo Jiang,Hairong Xue,Pei Wang,Haoran Du,Yunqing Kang,Jingjing Zhao,Shengyao Wang,Wei Zhou,Zhenfeng Bian,Hexing Li,Joel Henzie,Yusuke Yamauchi
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (11): 6079-6086 被引量:62
标识
DOI:10.1021/jacs.2c10637
摘要

Amorphous noble metals with high surface areas have attracted significant interest as heterogeneous catalysts due to the numerous dangling bonds and abundant unsaturated surface atoms created by the amorphous phase. However, synthesizing amorphous noble metals with high surface areas remains a significant challenge due to strong isotropic metallic bonds. This paper describes the first example of a mesoporous amorphous noble metal alloy [iridium–tellurium (IrTe)] obtained using a micelle-directed synthesis method. The resulting mesoporous amorphous IrTe electrocatalyst exhibits excellent performance in the electrochemical N2 reduction reaction. The ammonia yield rate is 34.6 μg mg–1 h–1 with a Faradaic efficiency of 11.2% at −0.15 V versus reversible hydrogen electrode in 0.1 M HCl solution, outperforming comparable crystalline and Ir metal counterparts. The interconnected porous scaffold and amorphous nature of the alloy create a complementary effect that simultaneously enhances N2 absorption and suppresses the hydrogen evolution reaction. According to theoretical simulations, incorporating Te in the IrTe alloy effectively strengthens the adsorption of N2 and lowers the Gibbs free energy for the rate-limiting step of the electrocatalytic N2 reduction reaction. Mesoporous chemistry enables a new route to achieve high-performance amorphous metalloid alloys with properties that facilitate the selective electrocatalytic reduction of N2.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
起风了完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
NexusExplorer应助Panax采纳,获得10
1秒前
Airy完成签到,获得积分10
2秒前
sunny完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
芋鱼予郁应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
9秒前
石狗西发布了新的文献求助10
9秒前
yang完成签到,获得积分10
9秒前
我是雅婷完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
落水无波完成签到,获得积分10
13秒前
菜菜Cc发布了新的文献求助10
13秒前
白开水完成签到,获得积分10
13秒前
Panax完成签到,获得积分10
16秒前
song发布了新的文献求助10
16秒前
桐桐应助自然的致远采纳,获得10
17秒前
Panax发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
21秒前
33完成签到,获得积分10
22秒前
zuiai发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
25秒前
研友_ZG4ml8发布了新的文献求助10
27秒前
情怀应助YI点半的飞机场采纳,获得10
28秒前
自然的致远完成签到,获得积分20
31秒前
落寞臻完成签到,获得积分10
31秒前
34秒前
石头完成签到,获得积分10
35秒前
暖阳发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785963
关于积分的说明 7774538
捐赠科研通 2441779
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298177
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625088
版权声明 600825