Influence of Carbon Nanotube Support on Electrochemical Nitrate Reduction Catalyzed by Cobalt Phthalocyanine Molecules

催化作用 酞菁 电化学 碳纳米管 反应性(心理学) 分子 无机化学 化学 硝酸盐 纳米管 选择性 电子转移 材料科学 光化学 组合化学 纳米技术 有机化学 电极 物理化学 替代医学 病理 医学
作者
Nia J. Harmon,Jing Li,Bernie T. Wang,Yuanzuo Gao,Hailiang Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (5): 3575-3581 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c05540
摘要

The electrocatalytic conversion of waste nitrate (NO3–) into value-added ammonia (NH3) is a promising water treatment approach to remedy environmental pollution. However, developing catalyst design and optimization strategies to control the reaction selectivity remains a challenge. We report on an underexplored approach to overcome this challenge by tuning the multiwalled carbon nanotube (CNT) support for the cobalt phthalocyanine (CoPc) molecular catalyst. With pristine CNTs as the support, the CoPc/CNT hybrid catalyst is selective for NO3– reduction to NH3 with a maximum Faradaic efficiency of 70%. In sharp contrast, CoPc supported on oxidized CNTs (OCNTs) generates mostly hydrogen (H2) under the same conditions. On the basis of kinetic measurements which reveal that the rate-determining step of NO3– reduction is limited by the first electron transfer without involving a proton, we propose that the oxygen functional groups on the OCNT support help deliver protons and steer the supported CoPc molecules from catalyzing NO3– reduction to performing H2 evolution. This work highlights the importance of tailoring the catalyst support to advance reactivity in environmental catalysis.
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
sqmsust完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
科研通AI6.2应助年轻高丽采纳,获得10
刚刚
简单的琦完成签到,获得积分10
刚刚
molihuakai应助杨洋采纳,获得10
刚刚
boblau发布了新的文献求助10
1秒前
搜集达人应助谦让翠芙采纳,获得30
1秒前
背后的幼荷完成签到,获得积分10
1秒前
英姑应助ZIS采纳,获得10
2秒前
IMXYO完成签到,获得积分10
2秒前
lane完成签到,获得积分10
2秒前
峥玄完成签到,获得积分10
3秒前
我的猫不爱我完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
sqmsust发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
YKT完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
简单的琦发布了新的文献求助10
5秒前
dido完成签到,获得积分10
5秒前
乐观秋柔完成签到,获得积分10
5秒前
bubibubi完成签到,获得积分10
6秒前
lovesxj941完成签到,获得积分10
6秒前
小乔要努力变强完成签到,获得积分20
6秒前
小美美完成签到,获得积分10
7秒前
lane发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
YYy完成签到,获得积分10
9秒前
王占雪完成签到 ,获得积分10
9秒前
白斩鸡发布了新的文献求助10
9秒前
ym发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
llopcop完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
清影完成签到,获得积分10
10秒前
Anniva发布了新的文献求助10
10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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251565
关于积分的说明 17554789
捐赠科研通 5495395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898328
邀请新用户注册赠送积分活动 1875119
关于科研通互助平台的介绍 1716268