Highly efficient electrochemical reduction of nitrate to ammonia on cobalt doped Ti3C2 MXene nanosheets

材料科学 电化学 MXenes公司 塔菲尔方程 硝酸盐 催化作用 无机化学 电解质 化学工程 电极 化学 纳米技术 冶金 物理化学 工程类 有机化学 生物化学
作者
Wang Chen,Pang Kui,Huang Liming,Han Jiada,Guanhua Zhu,Tao Leiming
出处
期刊:Inorganic Chemistry Communications [Elsevier BV]
卷期号:161: 112134-112134 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.inoche.2024.112134
摘要

The discharge of large amounts of industrial wastewater and waste residue in industry and agriculture can lead to a continuous increase in nitrate concentration in groundwater, causing pollution of water resources. Currently, there is an urgent need for an efficient catalyst for nitrate reduction. This article analyzed the performance of Co doped Ti3C2 mxenes composites (Co-Ti3C2) electrodes for reducing nitrate, and summarized the possible pathways for reducing nitrate to synthesize ammonia through theoretical calculations. In the experimental section, Co-Ti3C2 was successfully prepared by the hydrothermal method. Electrochemical experiments were conducted in a mixed electrolyte of 0.5 mol·L-1 Na2SO4 solution and 0.05 mol·L-1 NaNO3 solution. The results showed that the Co-Ti3C2 exhibited considerable long-term stability in the nitrate electrochemical reduction reaction (NITRR) at −0.55 V (VS. RHE) under mild environmental conditions, with an ammonia yield of 102.06 mg·h−1·mg−1, the Faraday efficiency (FE) of 50.9 %, and a slope of 102.06 mV·dec-1 for Tafel. The maximum yield at −0.95 V (VS. RHE) was 208.5 mg·h−1·mg−1, with FE of 66.8 %. The free energy diagram of Co-Ti3C2 was calculated using density functional theory, indicating that surface Co plays a crucial role in improving the catalytic activity of Ti3C2 materials. This work provided a feasible strategy for designing more efficient MXene-based electrocatalysts.
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
刚刚
1秒前
Hello应助来看文献采纳,获得10
1秒前
ttt发布了新的文献求助10
2秒前
zwy109发布了新的文献求助10
2秒前
111111发布了新的文献求助10
2秒前
Treasure发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zccjtl发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mafumafu发布了新的文献求助10
4秒前
大白梨应助QED采纳,获得10
4秒前
在水一方应助yeezy123采纳,获得10
5秒前
5秒前
舒服的青寒完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助小芒采纳,获得10
6秒前
6秒前
zcy完成签到,获得积分20
6秒前
西法豆腐发布了新的文献求助10
6秒前
Jasper应助叽里咕噜lu采纳,获得10
7秒前
7秒前
英姑应助卧待春雷采纳,获得10
7秒前
完美世界应助快乐科研采纳,获得10
8秒前
XIYBO发布了新的文献求助10
8秒前
张萌发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
科目三应助现代半莲采纳,获得10
10秒前
小可爱发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助书羽采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
希望天下0贩的0应助AY采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
sdada发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
ding应助欧阳铭采纳,获得10
14秒前
111111完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7279461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8900720
关于积分的说明 18826458
捐赠科研通 6951582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207194
关于科研通互助平台的介绍 2377539
邀请新用户注册赠送积分活动 2182205