清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Direct Electron Transfer Coordinated by Oxygen Vacancies Boosts Selective Nitrate Reduction to N2 on a Co–CuOx Electroactive Filter

硝酸盐 电化学 电子转移 化学 无机化学 氧气 氧化还原 纳米团簇 吸附 法拉第效率 材料科学 光化学 物理化学 电极 有机化学
作者
Yang Li,Jinxing Ma,Zhichao Wu,Zhiwei Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (12): 8673-8681 被引量:66
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c05841
摘要

Atomic hydrogen (H*) is used as an important mediator for electrochemical nitrate reduction; however, the Faradaic efficiency (FE) and selective reduction to N2 are likely compromised due to the side reactions (e.g., ammonia generation and hydrogen evolution reactions). This work reports a Co-CuOx electrochemical filter with CoOx nanoclusters rooted on vertically aligned CuOx nanowalls for selective nitrate reduction to N2, utilizing the direct electron transfer between oxygen vacancies and nitrate to suppress the contribution by H*. At a cathodic potential of -1.1 V (vs Ag/AgCl), the Co-CuOx filter showed 95.2% nitrate removal and 96.0% N2 selectivity at an influent nitrate concentration of 20 N-mg L-1. Meanwhile, the energy consumption and FE were 0.60 kW h m-3 and 53.5%, respectively, at a permeate flux of 60 L m-2 h-1. The presence of abundant oxygen vacancies on Co-CuOx was due to the change in the electron density of the Cu atom and a decrease of the coordination numbers of Cu-O via cobalt doping. Theoretical calculations and electrochemical tests showed that the oxygen vacancies coordinated nitrate adsorption and subsequent reduction reactions, thus suppressing the contribution of H* to nitrate reduction and leading to a thermodynamically favorable process to N2 via direct electron transfer.
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
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
10秒前
开放靖易完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
丹丹完成签到 ,获得积分10
27秒前
开放靖易发布了新的文献求助10
37秒前
耍酷的秋烟完成签到,获得积分10
45秒前
愚者先生完成签到 ,获得积分10
47秒前
51秒前
幸福的疾完成签到,获得积分10
1分钟前
直率的宛丝完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
漂亮的颤完成签到,获得积分10
1分钟前
liuye0202完成签到,获得积分10
2分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
枫叶人生完成签到,获得积分10
2分钟前
Kevin完成签到,获得积分10
2分钟前
章铭-111完成签到 ,获得积分10
2分钟前
漂亮孤风完成签到,获得积分10
2分钟前
June完成签到,获得积分10
2分钟前
越幸运完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
智者雨人完成签到 ,获得积分10
3分钟前
乐乐应助猫猫球采纳,获得10
3分钟前
仁爱的鞋子完成签到,获得积分10
3分钟前
lili应助科研通管家采纳,获得20
4分钟前
4分钟前
迷路牛青完成签到,获得积分10
4分钟前
Lion完成签到,获得积分10
4分钟前
aajhajkahna举报jing666求助涉嫌违规
4分钟前
5分钟前
5分钟前
平常的丹秋完成签到,获得积分10
5分钟前
猫猫球发布了新的文献求助10
5分钟前
Laow发布了新的文献求助10
5分钟前
火火完成签到,获得积分10
5分钟前
猫猫球完成签到,获得积分10
5分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分0
5分钟前
aajhajkahna完成签到,获得积分0
5分钟前
大力的美女完成签到,获得积分10
5分钟前
yx完成签到 ,获得积分10
5分钟前
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
Health Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
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 7592288
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9169438
关于积分的说明 19626092
捐赠科研通 7170455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267514
关于科研通互助平台的介绍 2432371
邀请新用户注册赠送积分活动 2260003