亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Efficient conversion of low-concentration nitrate sources into ammonia on a Ru-dispersed Cu nanowire electrocatalyst

硝酸盐 废水 电催化剂 催化作用 流出物 无机化学 材料科学 化学 电化学 环境化学 环境科学 环境工程 电极 有机化学 物理化学
作者
Feng-Yang Chen,Zhenyu Wu,Srishti Gupta,Daniel J. Rivera,Sten Lambeets,Stephanie Pecaut,Jung Yoon Kim,Peng Zhu,Y. Zou Finfrock,Débora Motta Meira,Graham King,Guanhui Gao,Wenqian Xu,David A. Cullen,Hua Zhou,Yimo Han,Daniel E. Perea,Christopher L. Muhich,Haotian Wang
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:17 (7): 759-767 被引量:1007
标识
DOI:10.1038/s41565-022-01121-4
摘要

Electrochemically converting nitrate ions, a widely distributed nitrogen source in industrial wastewater and polluted groundwater, into ammonia represents a sustainable route for both wastewater treatment and ammonia generation. However, it is currently hindered by low catalytic activities, especially under low nitrate concentrations. Here we report a high-performance Ru-dispersed Cu nanowire catalyst that delivers an industrial-relevant nitrate reduction current of 1 A cm–2 while maintaining a high NH3 Faradaic efficiency of 93%. More importantly, this high nitrate-reduction catalytic activity enables over a 99% nitrate conversion into ammonia, from an industrial wastewater level of 2,000 ppm to a drinkable water level <50 ppm, while still maintaining an over 90% Faradaic efficiency. Coupling the nitrate reduction effluent stream with an air stripping process, we successfully obtained high purity solid NH4Cl and liquid NH3 solution products, which suggests a practical approach to convert wastewater nitrate into valuable ammonia products. Density functional theory calculations reveal that the highly dispersed Ru atoms provide active nitrate reduction sites and the surrounding Cu sites can suppress the main side reaction, the hydrogen evolution reaction. Nitrate, a common pollutant in wastewater and groundwater, has been efficiently converted into valuable ammonia products via an electrochemical method using Ru-dispersed Cu nanowire as the catalyst.
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
7秒前
Una完成签到,获得积分10
9秒前
矮小的向雪完成签到 ,获得积分10
10秒前
phd发布了新的文献求助10
12秒前
花开富贵完成签到 ,获得积分10
39秒前
50秒前
lei发布了新的文献求助10
55秒前
Kevin完成签到,获得积分10
56秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
rose发布了新的文献求助20
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
lsl应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
卷卷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
kuoping完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
小b亮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Echo完成签到,获得积分10
3分钟前
奇奇怪怪完成签到,获得积分10
3分钟前
fanhuaxuejin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
yhh完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得20
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
lsl应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
lsl应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
聪慧芷巧完成签到,获得积分10
4分钟前
111关注了科研通微信公众号
4分钟前
4分钟前
十二发布了新的文献求助10
4分钟前
重要板凳完成签到 ,获得积分10
4分钟前
123完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
From Victimization to Aggression 10000
(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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5644764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4765318
关于积分的说明 15025565
捐赠科研通 4803089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2567925
邀请新用户注册赠送积分活动 1525479
关于科研通互助平台的介绍 1485004