Self‐Supported Pd Nanorod Arrays for High‐Efficient Nitrate Electroreduction to Ammonia

纳米棒 催化作用 材料科学 吸附 产量(工程) 硝酸盐 化学工程 可逆氢电极 电化学 法拉第效率 无机化学 氨生产 电极 化学 纳米技术 有机化学 工作电极 冶金 物理化学 工程类
作者
Heng Guo,Mengyue Li,Yuantao Yang,Rui Luo,Wei Liu,Fengying Zhang,Chun Tang,Guidong Yang,Ying Zhou
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (10) 被引量:64
标识
DOI:10.1002/smll.202207743
摘要

Electrochemical nitrate (NO3- ) reduction to ammonia (NH3 ) offers a promising pathway to recover NO3- pollutants from industrial wastewater that can balance the nitrogen cycle and sustainable green NH3 production. However, the efficiency of electrocatalytic NO3- reduction to NH3 synthesis remains low for most of electrocatalysts due to complex reaction processes and severe hydrogen precipitation reaction. Herein, high performance of nitrate reduction reaction (NO3- RR) is demonstrated on self-supported Pd nanorod arrays in porous nickel framework foam (Pd/NF). It provides a lot of active sites for H* adsorption and NO3- activation leading to a remarkable NH3 yield rate of 1.52 mmol cm-2 h-1 and a Faradaic efficiency of 78% at -1.4 V versus RHE. Notably, it maintains a high NH3 yield rate over 50 cycles in 25 h showing good stability. Remarkably, large-area Pd/NF electrode (25 cm2 ) shows a NH3 yield of 174.25 mg h-1 , be promising candidate for large-area device for industrial application. In situ FTIR spectroscopy and density functional theory calculations analysis confirm that the enrichment effect of Pd nanorods encourages the adsorption of H species for ammonia synthesis following a hydrogenation mechanism. This work brings a useful strategy for designing NO3- RR catalysts of nanorod arrays with customizable compositions.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
情怀应助胖达采纳,获得10
1秒前
5秒前
wanci应助吴未采纳,获得10
5秒前
lili完成签到 ,获得积分10
5秒前
万能图书馆应助皮皮领采纳,获得10
6秒前
6秒前
搜集达人应助GEZI采纳,获得10
9秒前
12秒前
Singularity应助自信寻真采纳,获得30
13秒前
13秒前
16秒前
18秒前
18秒前
19秒前
大模型应助李李李er采纳,获得10
20秒前
21秒前
熊孩子发布了新的文献求助10
21秒前
胖达完成签到,获得积分10
22秒前
lll发布了新的文献求助10
23秒前
可能可能最可能不像不像不太像完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
GEZI发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
zhancon关注了科研通微信公众号
28秒前
Yolo发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
34秒前
完美世界应助kld采纳,获得10
34秒前
35秒前
椰奶椰奶发布了新的文献求助10
37秒前
科研通AI2S应助xiuwenli采纳,获得10
38秒前
39秒前
阿信必发JACS应助lll采纳,获得10
40秒前
吴未发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
43秒前
44秒前
44秒前
迷路的小土豆完成签到,获得积分10
45秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
Product Class 33: N-Arylhydroxylamines 300
Machine Learning in Chemistry 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3387265
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3000146
关于积分的说明 8789508
捐赠科研通 2685928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1471378
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 680234
邀请新用户注册赠送积分活动 672997