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!

Tungsten Nitride/Tungsten Oxide Nanosheets for Enhanced Oxynitride Intermediate Adsorption and Hydrogenation in Nitrate Electroreduction to Ammonia

材料科学 三氧化钨 X射线光电子能谱 氮化物 吸附 电催化剂 电化学 无机化学 氧化物 化学工程 光化学 纳米技术 化学 物理化学 电极 图层(电子) 冶金 工程类
作者
Zhencong Huang,Baopeng Yang,Yulong Zhou,Wuqing Luo,Gen Chen,Min Liu,Xiaohe Liu,Renzhi Ma,Ning Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (24): 25091-25100 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c07734
摘要

Electrochemical NO3- reduction reaction (NO3RR) is a promising technique for green NH3 synthesis. Tungsten oxide (WO3) has been regarded as an effective electrocatalyst for electrochemical NH3 synthesis. However, the weak adsorption and the sluggish hydrogenation of oxynitride intermediates (NOx, e.g., *NO3 and *NO2) over WO3 materials hinder the efficiency of converting NO3- to NH3. Herein, we design a heterostructure of tungsten nitride (WN) and WO3 (WN/WO3) nanosheets to optimize *NO3 and *NO2 adsorptions and facilitate *NO2 hydrogenations to achieve a highly efficient electrochemical NO3RR to produce NH3. Theoretical calculations predict that locally introducing WN into WO3 will shorten the distance between adjacent W atoms, resulting in *NO3 and *NO2 being strongly adsorbed on W active sites in the form of bidentate ligands instead of the relatively weak monodentate ligands. Furthermore, WN facilitates H2O dissociation to supply the requisite protons, which is beneficial for *NO2 hydrogenations. Inspired by theoretical prediction, WN/WO3 nanosheets are successfully fabricated through a high-temperature nitridation process. The transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and X-ray absorption near-edge spectroscopy investigations confirm that the amorphous WN has been locally introduced in situ into WO3 nanosheets to form a composite heterostructure. The as-prepared WN/WO3 nanosheets exhibit a high Faraday efficiency of 88.9 ± 7.2% and an appreciable yield rate of 8.4 mg h-1 cm-2 toward NH3 production, which is much higher than that of individual WO3 and WN. The enhanced adsorption and hydrogenation behaviors of *NOx over WN/WO3 are characterized by in situ Fourier-transform infrared spectroscopy, consistent with the theoretical predictions. This work develops facile and effective heterostructure nanomaterials to tune the adsorption and hydrogenation of NOx for boosting the efficiency from NO3- to NH3.
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
yiiy发布了新的文献求助10
10秒前
chenyue233完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.1应助CCT采纳,获得10
27秒前
swh发布了新的文献求助10
39秒前
紧张的以旋完成签到,获得积分10
45秒前
123完成签到 ,获得积分10
50秒前
50秒前
52秒前
搞怪惜儿完成签到 ,获得积分10
55秒前
large-ass发布了新的文献求助10
58秒前
58秒前
科研通AI2S应助jucyc采纳,获得10
58秒前
庾稀发布了新的文献求助10
59秒前
听风遇见发布了新的文献求助10
1分钟前
large-ass完成签到,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助potato采纳,获得10
1分钟前
陆康完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海城好人完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
布干维尔岛耐摔王完成签到,获得积分10
1分钟前
3469907229完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
jucyc发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
ya完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.2应助陈冠羽采纳,获得10
2分钟前
吴桂学完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
快乐小狗发布了新的文献求助10
2分钟前
陈冠羽发布了新的文献求助10
2分钟前
Owen应助junzilan采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Doctorchentao发布了新的文献求助10
2分钟前
Orange应助星落枝头采纳,获得10
2分钟前
2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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
CCRN 的官方教材 《AACN Core Curriculum for High Acuity, Progressive, and Critical Care Nursing》第8版 1000
《Marino's The ICU Book》第五版,电子书 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5965933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7243236
关于积分的说明 15974093
捐赠科研通 5102564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2741005
邀请新用户注册赠送积分活动 1704666
关于科研通互助平台的介绍 1620102