Efficient electrocatalytic properties of transition metal (Mn, Co, Cu) doped LaFeO3 for ammonia synthesis via nitrate reduction

材料科学 氨 过渡金属 法拉第效率 无机化学 兴奋剂 氨生产 电催化剂 氧气 吸附 化学工程 催化作用 电化学 物理化学 电极 有机化学 化学 工程类 光电子学
作者
Qi Yin,Hao Zhou
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:35: 106048-106048 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2023.106048
摘要

Electrochemical reduction of nitrate in wastewater to synthesize high-value energy, ammonia, is a promising technology to deal with the energy crisis and environmental pollution. It is an urgent task for this technology to find efficient, stable and environmental-friendly catalysts. This work innovatively applied transition metal (Mn, Co, Cu) doped LaFeO3 as the electrocatalyst to reduce nitrate to ammonia. Cu-doped LaFeO3 exhibited the optimum activity, achieving the ammonia yield of 1005.0 μg h−1cm−2 at − 1.1 V (vs. RHE) and the Faradaic efficiency of 71.9% at − 1.0 V (vs. RHE). The highly efficient electrocatalytic activity could be mainly attributed to the oxygen vacancies on the surface of the catalyst generated from Cu-doping. The oxygen atoms in the nitrate tended to fill in the oxygen vacancies, which promoted the adsorption of NO3- and weakened the N-O bonds. Besides, the oxygen vacancies and Cu sites could combine easily with the intermediate in the reaction, and their existence could also enhance the conductivity of the catalyst. Moreover, the catalyst showed outstanding stability and performed even enhanced activity during recycling, which was arised from the ferroelectricity of the catalyst. The ammonia yield was as high as 1250.5 μg h−1cm−2 in the third cycle, and the Faradaic efficiency was 74.5% in the fifth cycle at − 1.0 V (vs. RHE). This work presents a good paradigm of catalysts for the electrochemical synthesis of ammonia.
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
李爱国的应助被略略采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
Silt发布了新的文献求助10
3秒前
蓝天发布了新的文献求助10
4秒前
自然的戾的应助被上衫绘梨衣采纳,获得10
5秒前
uo发布了新的文献求助10
5秒前
环氧树脂合成专家完成签到,获得积分10
5秒前
元元完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
可爱的函函的应助被Silt采纳,获得10
7秒前
7秒前
天天快乐的应助被fanmingdong采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
自然的白风完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
屁特发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉觅云的应助被博弈采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
星空发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
Strawberry发布了新的文献求助10
12秒前
Darcy完成签到,获得积分10
12秒前
TTYF发布了新的文献求助10
13秒前
冷酷妙菡完成签到,获得积分10
13秒前
灰大壮壮完成签到,获得积分10
14秒前
xiao发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
MYYYZ发布了新的文献求助10
15秒前
龙骑士25完成签到 ,获得积分10
15秒前
汉堡包的应助被娃娃哈采纳,获得10
16秒前
元元发布了新的文献求助10
16秒前
Liah完成签到,获得积分10
16秒前
冷酷妙菡发布了新的文献求助10
17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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8120449
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525325
关于积分的说明 21555534
捐赠科研通 7699040
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415135
关于科研通互助平台的介绍 2540942
邀请新用户注册赠送积分活动 2455411