Enhanced nitrate reduction reaction via efficient intermediate nitrite conversion on tunable CuxNiy/NC electrocatalysts

催化作用 亚硝酸盐 硝酸盐 化学 无机化学 氨生产 密度泛函理论 化学工程 有机化学 计算化学 工程类
作者
Ling Fang,Sha Wang,Cheng Song,Xiaohui Yang,Yuke Li,Hong Liu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:421: 126628-126628 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.126628
摘要

Electroreduction of nitrate (NO3-) to value-added ammonia (NH3) provides an alternative to NH3 production industry and remediation of NO3--containing wastewater. This study reports a series of Cu-Ni catalysts with component-controllable CuxNiy nanoparticles encapsulated in N-doped carbon film (CuxNiy/NC), and disclosure of the associated mechanism for NO3- reduction reaction (NO3-RR). Cu0.43Ni0.57/NC achieves a better NO3--N removal proportion of 89% in comparison with the reference catalysts, including Cu/NC (73%) and CuxNiy/NC with other compositions (Cu0.79Ni0.21/NC, 83%; Cu0.26Ni0.74/NC, 62%; Ni/NC, 20%). The experimental results and density functional theory calculations demonstrate that the lowered energy barriers of *NO2-to-*NO derived from appropriate Ni atom alloying plays a key role in the enhanced catalytic activity. Auxiliary porous substrate further contributes to the exposure of active sites and the durability of catalyst structure. These findings offer a mechanistic understanding of catalyst structure on the NO3-RR activity and valuable insights toward rational design of other catalysts for enhanced NO3-RR.
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
CodeCraft应助felinus采纳,获得10
刚刚
Lucas应助birch采纳,获得10
1秒前
14nuo发布了新的文献求助10
1秒前
李林燕完成签到,获得积分10
2秒前
SciGPT应助犹豫易云采纳,获得10
2秒前
一枝梅关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
花静夜发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Nole应助耍酷的向梦采纳,获得10
3秒前
ahhh发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助xx采纳,获得10
4秒前
神奇宝贝完成签到,获得积分20
4秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Zinnia完成签到 ,获得积分10
6秒前
白开水发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
赵成龙发布了新的文献求助10
9秒前
birch完成签到,获得积分20
9秒前
量子速读发布了新的文献求助10
9秒前
大模型应助ahhh采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
干饭啦完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
weiweiwei完成签到,获得积分10
11秒前
宋王无敌关注了科研通微信公众号
12秒前
12秒前
科研通AI6.4应助inging采纳,获得10
13秒前
XY完成签到,获得积分20
13秒前
123发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
傲娇兔子完成签到,获得积分10
14秒前
鲸luo发布了新的文献求助10
14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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 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 7655542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9226464
关于积分的说明 19825248
捐赠科研通 7221872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280005
关于科研通互助平台的介绍 2440327
邀请新用户注册赠送积分活动 2279590