Synergistic Enhancement of Plasma‐Driven Ammonia Synthesis Using a AuCu3/Cu Composite Catalyst

催化作用 等离子体 氨生产 解吸 化学 化学工程 材料科学 物理化学 吸附 有机化学 量子力学 物理 工程类
作者
Zhenlu Li,S. Liu,Qingyun Zhan,Jiayang Li,Zihao Zhang,Yumeng Qian,Yiliang Cai,Xiaoyue Mu,Lu Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (12): e202424165-e202424165 被引量:9
标识
DOI:10.1002/anie.202424165
摘要

Abstract Green ammonia synthesis using fluctuating renewable energy supply in decentralized process is a goal that has been long sought after. Ammonia synthesis with non‐thermal plasma under mild conditions is a promising technology, but it faces the critical challenge of low energy efficiency. Herein, we develop an easily‐scalable AuCu 3 /Cu catalyst, which consists of a decimeter‐scale metallic Cu antenna and nano‐scale AuCu 3 catalytic sites on metallic Cu surface, significantly enhancing the energy efficiency and ammonia yield in a radio‐frequency (RF) plasma system. Compared to plasma alone, the single‐pass ammonia yield over AuCu 3 /Cu increases by a factor of 20, approaching 10 %. Mechanistic studies indicate that Cu antenna can amplify the millimeter‐scale local electric field, thereby facilitating the generation of active nitrogen species, including nitrogen radicals and vibration‐excited nitrogen molecules. Due to the downshifted d‐band center and unique Cu−Au interface structure, the AuCu 3 nanoalloy modified on Cu antenna surface significantly reduces hydrogenation barriers of active NH X ( x =0,1,2) species (the rate‐determining step) and facilitates ammonia desorption at lower temperature. The synergistic effect of Cu antenna and surface AuCu 3 nanoalloy comprehensively enhances ammonia synthesis through both the nitrogen radical‐mediated Eley‐Rideal pathway and the vibration‐excited nitrogen molecule‐mediated Langmuir–Hinshelwood pathway.
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
时遇完成签到,获得积分10
刚刚
小千完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
凌雪完成签到,获得积分10
1秒前
毫无意义完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
明理的若灵完成签到 ,获得积分10
2秒前
光亮的惜筠完成签到,获得积分20
2秒前
YeeHolic完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Phil丶完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Amber完成签到,获得积分10
5秒前
sdsd完成签到,获得积分20
5秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
丰富的问梅应助朴素子骞采纳,获得10
5秒前
6666应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得50
5秒前
fairy发布了新的文献求助10
6秒前
陈陈发布了新的文献求助10
6秒前
Wuu完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
研友_8KXkJL完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
大个应助优秀同学采纳,获得10
11秒前
酷波er应助老仙翁采纳,获得10
12秒前
迷人觅夏完成签到 ,获得积分10
13秒前
mm完成签到 ,获得积分10
13秒前
深情安青应助陈陈采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
wtv发布了新的文献求助10
15秒前
我是老大应助野性的夜安采纳,获得10
16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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Impostor Phenomenon: When Success Makes You Feel Like a Fake 600
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 6377894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8190899
关于积分的说明 17303573
捐赠科研通 5431423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2873458
邀请新用户注册赠送积分活动 1850143
关于科研通互助平台的介绍 1695451