Hydration‐effect Boosted Active Hydrogen Facilitates Neutral Ammonia Electrosynthesis from Nitrate Reduction

电合成 材料科学 氨生产 硝酸盐 还原(数学) 无机化学 化学工程 电化学 化学 有机化学 物理化学 电极 几何学 工程类 数学
作者
Meng Zhang,Xuetao Cheng,Yun Duan,Junxiang Chen,Lei Wang,Yanqin Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (2) 被引量:45
标识
DOI:10.1002/adfm.202413070
摘要

Abstract Electrocatalytic nitrate reduction to ammonia (NO 3 RR) in a neutral medium is a green and effective strategy for treating nitrate pollution meanwhile producing ammonia. However, the insufficient active hydrogen (H * ) on the catalyst surface resulting from the sluggish Volmer step (H 2 O → H + + OH − ), and the competitive hydrogen evolution reaction (HER) caused by H * coupling severely restrict the enhancement of NO 3 RR activity. Herein, a hydration‐effect boosted H * ‐rich strategy facilitating neutral ammonia electrosynthesis from nitrate reduction is proposed. The introduction of the hydration‐effect‐promoting element aluminum into the copper‐based catalyst forming CuAlO 2 , which adjusts the electron density distribution in the catalyst system, and the resulting hydration‐effect significantly promotes the H * generation in a neutral medium. Moreover, the rapid charge transfer at the CuO/CuAlO 2 interface facilitates the reaction kinetics and the H * diffusion. More importantly, the introduction of Al weakens the overly strong adsorption of intermediates by CuO, thereby accelerating the hydrogenation process and suppressing HER. Thus, under neutral conditions, CuO/CuAlO 2 reached a Faradaic efficiency and an ammonia yield as high as 97.81 ± 1.94% and 10.21 ± 0.64 mg h −1 cm −2 at −1.0 V versus RHE toward NO 3 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
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
刚刚
mr_zhou完成签到,获得积分10
1秒前
hxw应助pillowdamon采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助zsy采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
jellydong发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
5秒前
xuerkk发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助yinjs158采纳,获得20
5秒前
脑洞疼应助谦让的振家采纳,获得10
5秒前
阿豪发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
orixero应助仁爱的乐枫采纳,获得20
9秒前
激动的元瑶完成签到,获得积分10
9秒前
呀哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
crygni完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
guoxuefan发布了新的文献求助10
10秒前
科目三应助ZXDDDD采纳,获得10
11秒前
11秒前
Zzoevy完成签到 ,获得积分10
11秒前
852应助没什么存在感采纳,获得10
12秒前
12秒前
孩子气发布了新的文献求助10
12秒前
小红发布了新的文献求助10
13秒前
SU完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
赘婿应助川川子采纳,获得10
15秒前
Freiheit完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研通AI6.3应助独特寒珊采纳,获得10
17秒前
17秒前
18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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6040331
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7775287
关于积分的说明 16230242
捐赠科研通 5186373
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775389
邀请新用户注册赠送积分活动 1758344
关于科研通互助平台的介绍 1642114