A robust metal-free electrocatalyst for nitrate reduction reaction to synthesize ammonia

电催化剂 材料科学 氨生产 催化作用 法拉第效率 无机化学 化学工程 电极 电化学 化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Yuyu Li,Shaoqing Xiao,Xiaogang Li,Chuntao Chang,Ming Xie,Jingxiang Xu,Zehui Yang
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier]
卷期号:19: 100431-100431 被引量:98
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2021.100431
摘要

Electro-synthesis of ammonia at ambient environment is a promising alternative of the industrial Haber-Bosch process operated under critical conditions. In this work, we have systematically investigated the electro-reduction of nitrate (NO3−RR) to ammonia catalyzed by fluorine doped carbon (FC) synthesized from the pyrolysis of the discarded cigarette filter saturated with polytetrafluoroethylene (PTFE) solution. FC electrocatalyst shows an exceptional NO3−RR catalytic performance with Faradaic efficiency of 20% associated with ammonia production rate of 23.8 mmol h−1 gcat−1, 2 and 4-fold better than bare C electrocatalyst. Furthermore, a stable NO3−RR activity is also achieved for FC electrocatalyst. Density functional theory (DFT) results suggest that F dopants efficiently reduce the energy barriers of NO3− hydrogenation and suppress the competitive hydrogen evolution reaction (HER). This observation will be beneficial for constructing a high-performance metal-free electrocatalyst to electro-synthesize ammonia from NO3−RR.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
共享精神应助呃呃呃c采纳,获得10
1秒前
2秒前
善学以致用应助01采纳,获得10
2秒前
简单完成签到,获得积分20
3秒前
慌小丧完成签到,获得积分10
3秒前
瑞士奶糖完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助Loststar采纳,获得10
7秒前
Hello应助77采纳,获得10
9秒前
9秒前
wxy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
脑洞疼应助大气乐儿采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
鱼鱼应助复杂丹雪采纳,获得30
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
科研通AI6应助zzdd采纳,获得10
15秒前
斯文败类应助瑞士奶糖采纳,获得10
15秒前
15秒前
独步旋碟发布了新的文献求助10
15秒前
ding应助制作论文中采纳,获得10
15秒前
茂茂357发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
胖大海发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
季秋十二发布了新的文献求助10
18秒前
lulu完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
大气乐儿发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
lulu发布了新的文献求助10
21秒前
Loststar完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
大个应助跳跃的问玉采纳,获得10
23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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5553396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4637950
关于积分的说明 14651735
捐赠科研通 4579835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2511924
邀请新用户注册赠送积分活动 1486817
关于科研通互助平台的介绍 1457745