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
刚刚
lulu发布了新的文献求助10
4秒前
打打应助玉玉采纳,获得10
11秒前
chengshu666发布了新的文献求助10
16秒前
如意葶发布了新的文献求助10
16秒前
清风明月完成签到 ,获得积分10
18秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
31秒前
卡卡发布了新的文献求助10
35秒前
溪灵发布了新的文献求助20
48秒前
啊啊啊完成签到 ,获得积分10
49秒前
56秒前
玉玉完成签到 ,获得积分20
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
ttkx完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
杨光发布了新的文献求助10
1分钟前
江流儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SciGPT应助杨光采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
lcw1998完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无限青槐发布了新的文献求助10
1分钟前
小蘑菇应助jinan采纳,获得10
1分钟前
溪灵完成签到,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助shun采纳,获得10
1分钟前
阿俊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
fandan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Eileen完成签到 ,获得积分0
2分钟前
香菜张完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助morena采纳,获得10
2分钟前
寻道图强完成签到,获得积分0
2分钟前
圈哥完成签到,获得积分10
2分钟前
pegasus0802完成签到,获得积分10
2分钟前
Ava应助无限青槐采纳,获得10
2分钟前
忧郁的火车完成签到,获得积分10
3分钟前
朝朝暮夕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
闪闪的晓丝完成签到 ,获得积分10
3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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 550
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 5622199
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4707132
关于积分的说明 14938831
捐赠科研通 4769058
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2552198
邀请新用户注册赠送积分活动 1514325
关于科研通互助平台的介绍 1475038