Characteristics of Copper and Tin-Based Rhodium Bimetallic Electrodes for Highly Selective Ammonia Yield in Electrochemical Denitrification

无机化学 双金属片 化学 电化学 法拉第效率 氧化还原 吸附 反硝化 电极 限制电流 产量(工程) 硝酸盐 催化作用 氮气 材料科学 冶金 有机化学 物理化学
作者
Zhi-Lun Wu,Yu Jen Shih,Seto Sugianto Prabowo Rahardjo,Chin‐Pao Huang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (30): 11321-11332 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c03302
摘要

Electrochemical nitrate reduction as to recover valuable ammonia (NH4+/NH3) from nitrogen-contaminated waters is a promising alternative to the Haber–Bosch synthesis. Characteristics of two bimetallic electrodes, RhxCu1–x/Ni and RhxSn1–x/Ni, was investigated on the formation of ammonia from the nitrate reduction reaction (NO3–RR) in neutral media. Results of voltammetry showed that in bimetallic electrodes, Rh promoted the step of NO2– to NH4+ at a potential region which the faradaic current overlapped that of redox transformation of the supported metals, i.e., Cu(0)/Cu(I) and Sn(0)/Sn(II). Rh as the adsorption site controlled the rate-limiting NO3– to the NO2– step, thereby enhancing the current response of nitrate reduction. The loading percentage of Rh critically affected the conversion of intermediates NO2– and N2 to ammonia on Cu and Sn metals, respectively. Both the selectivity and faradaic efficiency achieved above 98% at the best Rh to Cu ratio of 1:4, i.e., Rh0.2Cu0.8/Ni at −1.4 V (vs Ag/AgCl). The specific ammonia yield rate of 3.5 mg-N h–1 g–1 in 0.05 M of KNO3 solution was obtained. However, at higher applied current density, N2 primarily formed on the Sn site competed the formation of NH4+ on the Rh site of the Rh0.5Sn0.5/Ni electrode.

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
奇异果熊猫人完成签到,获得积分10
刚刚
rationality发布了新的文献求助10
刚刚
GPTea应助清i晨采纳,获得20
1秒前
清秀的金鱼应助清i晨采纳,获得20
1秒前
1秒前
1秒前
wbhyy完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
中中中中中呀完成签到,获得积分10
4秒前
情怀应助真实的火车采纳,获得10
5秒前
sssss完成签到,获得积分10
6秒前
陆琦发布了新的文献求助10
6秒前
eee发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助小帅采纳,获得10
7秒前
7秒前
虚幻德地发布了新的文献求助10
8秒前
qazwsx发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助rationality采纳,获得10
9秒前
缥缈的冷雪完成签到,获得积分10
9秒前
陈明健发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
华仔应助建建采纳,获得10
13秒前
科研狗完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
坚强夜白完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
李爱国应助SIMON采纳,获得10
15秒前
快乐滑板应助真实的火车采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助平常的麦片采纳,获得10
15秒前
eee完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
Real World Research, 5th Edition 800
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 5761669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5531072
关于积分的说明 15400289
捐赠科研通 4897942
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2634588
邀请新用户注册赠送积分活动 1582751
关于科研通互助平台的介绍 1537985