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
Ainhoa完成签到 ,获得积分10
刚刚
张承昊完成签到,获得积分10
刚刚
打打应助wang5945采纳,获得10
1秒前
KissesU发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
乐乐应助MR_MA采纳,获得10
1秒前
艾拉舞悠发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
4秒前
搜集达人应助雪落六年yyds采纳,获得10
4秒前
义气严青完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助Annie采纳,获得10
4秒前
小马甲应助一见喜采纳,获得10
4秒前
Amnesia1102完成签到 ,获得积分10
4秒前
在水一方应助热心采白采纳,获得10
5秒前
5秒前
乐观鸡翅完成签到 ,获得积分10
6秒前
enzeyu1999发布了新的文献求助30
6秒前
行走的绅士完成签到,获得积分10
6秒前
Judy发布了新的文献求助10
7秒前
CodeCraft应助嗨e采纳,获得10
8秒前
didiaonn完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
大个应助会飞的yu采纳,获得10
9秒前
上官若男应助anita采纳,获得30
9秒前
GreyHeron完成签到,获得积分10
10秒前
cdercder应助MR_MA采纳,获得10
10秒前
shancui发布了新的文献求助10
10秒前
深情安青应助艾拉舞悠采纳,获得10
12秒前
12秒前
乐乐应助lich采纳,获得10
13秒前
想吃桔子完成签到,获得积分10
13秒前
初景应助喜哦肖采纳,获得20
13秒前
13秒前
13秒前
小芝士发布了新的文献求助10
14秒前
虚拟的若发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Criminology34应助GreyHeron采纳,获得30
16秒前
18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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 400
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 7078328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8738103
关于积分的说明 18489958
捐赠科研通 6617726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3131222
关于科研通互助平台的介绍 2231403
邀请新用户注册赠送积分活动 2105999