亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Efficient Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia Driven by a Few Nanometer-Confined Built-In Electric Field

氨 电化学 硫化物 材料科学 电子转移 离解(化学) 电解质 催化作用 硫化钴 钴 选择性催化还原 无机化学 化学工程 化学 电极 光化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Maolin Zhang,Zedong Zhang,Shaolong Zhang,Zechao C. Zhuang,Kepeng Song,Karthik Paramaiah,Moyu Yi,Hao Wen Huang,Dingsheng S. Wang
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (14): 10437-10446 被引量:84
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c02317
摘要

Converting nitrate (NO 3 – ) to ammonia (NH 3 ) through the electrochemical reduction method offers an appealing approach for wastewater treatment and facilitates nitrogen cycling in nature. However, this electrolytic method involves a series of proton-coupled electron transfer processes and comes with severe competing reactions. Consequently, there is a significant demand for catalysts exhibiting good catalytic activities and selectivities. Here, a series of copper–cobalt binary sulfide nanosheets with varying Cu/Co compositions were prepared to investigate the synergy effects between the components copper sulfide and cobalt sulfide on their catalytic performance. As a result, a volcano-like correlation between the Cu/Co ratio and electrocatalytic performance was built. The optimal catalyst Cu x S–Co 0.5 exhibited a maximum Faradaic efficiency (FE) of ∼95.6% for ammonia at −1.4 V vs Ag/AgCl. The highest ammonia yield rate of 5.36 mg/h·cm 2 was achieved at −1.6 V vs Ag/AgCl, which was 6.5- and 3.8-fold relative to those of pure Cu x S and CoS 2, respectively. By combining spectroscopy characterizations with theoretical calculations, we revealed that catalyst Cu x S–Co 0.5 with a built-in electric field confined to a few nanometers played a critical role in enhancing electron transfer and creating more active sites. Besides, its improved water dissociation capability was essential for the hydrogenation of reduction intermediates, collectively contributing to the enhanced catalytic performance.
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
3秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
369ninja的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
12秒前
懵懂的小之完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
内卷带师完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
暴躁土拨鼠完成签到,获得积分10
20秒前
jorian发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
3sigma完成签到,获得积分10
24秒前
Ava的应助被暴躁土拨鼠采纳,获得10
25秒前
yyw10304完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
38秒前
Hypnos完成签到,获得积分20
40秒前
41秒前
lucky发布了新的文献求助10
41秒前
危机的白凡完成签到,获得积分10
41秒前
龙龙冲发布了新的文献求助10
45秒前
Lucas的应助被ZMY采纳,获得10
46秒前
小蘑菇的应助被always采纳,获得10
50秒前
汉堡包的应助被Hypnos采纳,获得10
51秒前
lucky完成签到,获得积分10
52秒前
madeleinli的应助被龙龙冲采纳,获得10
56秒前
57秒前
1分钟前
大力凡旋完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
阳光幻巧完成签到,获得积分10
1分钟前
jorian发布了新的文献求助10
1分钟前
黄123huang_发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
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
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 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 8136159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9537346
关于积分的说明 21622196
捐赠科研通 7719158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3419824
关于科研通互助平台的介绍 2545122
邀请新用户注册赠送积分活动 2461531