Enhanced reduction of nitrate by noble metal-free electrocatalysis on P doped three-dimensional Co3O4 cathode: Mechanism exploration from both experimental and DFT studies

电催化剂 贵金属 阴极 催化作用 硝酸盐 吸附 化学 无机化学 兴奋剂 选择性 材料科学 化学工程 电化学 电极 物理化学 光电子学 工程类 有机化学 生物化学
作者
Jianan Gao,Bo Jiang,Congcong Ni,Yuanfeng Qi,Xuejun Bi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:382: 123034-123034 被引量:232
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.123034
摘要

Developing green, sustainable and economical materials for emerging electrochemical remediation of nitrate (NO3−) contaminant have attracted immense research interest. In this study, a cost-effective and stable three-dimensional P-doped Co3O4/nickel foam (NF) was prepared for electrocatalytic reduction of NO3− in water. The doping of P could replace the lattice oxygen in Co3O4 and lead to the enhancements in Co3+ percentage and empty d orbitals. As a result, the relative energy for Volmer reaction and the adsorption energy of atomic H* decreased to be −0.73 eV and −3.60 eV, respectively. Furthermore, the higher electrochemical active area and lower interface impedance of Co3O4 were attained after P doping. The P2.1-Co3O4/NF cathode outperformed Co3O4/NF in the NO3− reduction rate (8.45 times faster) and contribution of atomic H* (2.37 folds increase in the ratio). And almost 100% N2 selectivity can be obtained in the presence of 2500 mg L−1 chloride ions. Generally, this study provided a new paradigm for designing more practical non-metallic catalyst for NO3− reduction.
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
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
刚刚
drinkfish完成签到,获得积分10
刚刚
1531811完成签到,获得积分10
刚刚
大力衫完成签到,获得积分10
1秒前
Lii开心发布了新的文献求助10
1秒前
dora332211发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
fino发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mu完成签到,获得积分10
4秒前
Ao应助柔弱的踏歌采纳,获得10
5秒前
丰知然应助魏小梅采纳,获得10
6秒前
Keng发布了新的文献求助10
7秒前
共享精神应助穆MYJ采纳,获得10
7秒前
Owen应助沉默的傲薇采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助顾晓采纳,获得10
8秒前
111发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Oceanstal发布了新的文献求助10
9秒前
文鞅完成签到 ,获得积分10
9秒前
个性的紫菜应助武雨寒采纳,获得10
10秒前
方赫然应助胆小鬼采纳,获得10
10秒前
ZY完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助精明的发箍采纳,获得10
10秒前
Hello应助失眠迎蕾采纳,获得10
10秒前
小石头完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助占诗双采纳,获得10
10秒前
10秒前
顾矜应助xingyuliu采纳,获得10
11秒前
LEO完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
缓慢咖啡完成签到,获得积分10
12秒前
NS完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
元友容发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
博修发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
顺心的筮发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
Impiego dell’associazione acetazolamide/pentossifillina nel trattamento dell’ipoacusia improvvisa idiopatica in pazienti affetti da glaucoma cronico 900
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
錢鍾書楊絳親友書札 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3295205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2931190
关于积分的说明 8450981
捐赠科研通 2603766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1421387
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 660854
邀请新用户注册赠送积分活动 643802