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 电极 生物 工程类 古生物学
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:14
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
1秒前
细心的尔容完成签到,获得积分10
1秒前
LULU发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
吃橘子吗完成签到 ,获得积分10
2秒前
欣喜芷完成签到,获得积分10
2秒前
晚睡是小狗应助Ja12采纳,获得10
2秒前
科滴滴发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
传奇3应助小胡采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
哈哈一笑发布了新的文献求助10
6秒前
盘尼西林发布了新的文献求助10
6秒前
小夫完成签到,获得积分10
6秒前
雄鹰般的女人完成签到,获得积分10
6秒前
和其正完成签到,获得积分10
7秒前
好好哒完成签到,获得积分10
7秒前
充电宝应助郑文夕采纳,获得10
7秒前
7秒前
单色发布了新的文献求助10
7秒前
萌帆星完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
lina发布了新的文献求助10
7秒前
qq是小白发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
打打应助Hey采纳,获得10
9秒前
9秒前
maosq发布了新的文献求助10
10秒前
彭于晏应助ctttt采纳,获得10
10秒前
慕新完成签到,获得积分10
11秒前
佰斯特威发布了新的文献求助10
11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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6040568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7777009
关于积分的说明 16231248
捐赠科研通 5186669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775483
邀请新用户注册赠送积分活动 1758574
关于科研通互助平台的介绍 1642194