Porous Cu1/TiO2–x Catalytic Binding Pocket for Near-Unity Nitrate-to-Ammonia Conversion

催化作用 氨生产 电催化剂 硝酸盐 无机化学 化学 背景(考古学) 化学工程 电化学 有机化学 物理化学 古生物学 电极 工程类 生物
作者
Liying Zhang,Wenzhe Shang,Sen Qiao,Wei Liu,Yantao Shi
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (21): 15827-15836 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c03006
摘要

Electrocatalytic nitrate reduction reaction (NO3RR) provides unique opportunities to mitigate nitrate wastewater pollution and green ammonia production, yet the sluggish kinetics regarding 8e– transfer and collective activation of multiple reactants and intermediates remain a fundamental challenge. In this study, we present a cooperative catalyst design of atomically dispersed Cu1 species embedding onto reduced anatase TiO2–x with rich multistage pores and oxygen vacancies (POVs), affording the target POVs-Cuδ+-TiO2 with a multisite nature. Particularly, the oxygen vacancies and Cu1 sites in proximity feature a conformational enzyme-mimicking nanopocket, which essentially governs the binding fit of mutative nitrogenate intermediates in the context of synergistic catalysis. The POVs-Cuδ+-TiO2 delivers a near-unity Faradaic efficiency (product basis 95.0%) and remarkable ammonia yield rate up to 1321.2 μmol h–1 mgcat–1 at −0.7 V vs RHE. This study underscores the surface topography engineering on reduced metal oxides and the promising synergistic effects over the NO3RR electrocatalysis, providing a better alternative for nitrate wastewater pollution treatment and ammonia production.
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
欢喜紫雪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
情怀应助你猜采纳,获得10
1秒前
不舍天真发布了新的文献求助10
2秒前
瘦瘦烤鸡发布了新的文献求助10
2秒前
徐诺完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
hh完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
轻松天与完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
枝挽发布了新的文献求助10
6秒前
iia发布了新的文献求助10
6秒前
拼搏翠霜发布了新的文献求助10
7秒前
zyc发布了新的文献求助10
8秒前
木子发布了新的文献求助10
8秒前
开心鱼完成签到,获得积分10
9秒前
11MZ发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
orixero应助灯影采纳,获得10
11秒前
欢喜紫雪完成签到,获得积分10
11秒前
mindi应助周周采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
zyc完成签到,获得积分10
15秒前
苦瓜发布了新的文献求助10
15秒前
英俊的铭应助ruby采纳,获得10
16秒前
16秒前
星辰发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
KKK发布了新的文献求助10
18秒前
赧然完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
breeze完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
怡然星月完成签到,获得积分10
20秒前
20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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 500
17α-Methyltestosterone Immersion Induces Sex Reversal in Female Mandarin Fish (Siniperca Chuatsi) 500
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 6365461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8179346
关于积分的说明 17241263
捐赠科研通 5420493
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867976
邀请新用户注册赠送积分活动 1845148
关于科研通互助平台的介绍 1692623