Adsorbing and Activating N2 on Heterogeneous Au–Fe3O4 Nanoparticles for N2 Fixation

X射线光电子能谱 材料科学 纳米颗粒 法拉第效率 电化学 吸附 氧化还原 可逆氢电极 解吸 催化作用 产量(工程) 分析化学(期刊) 电极 纳米技术 化学工程 物理化学 化学 有机化学 工程类 冶金 参比电极
作者
Jin Zhang,Yujin Ji,Pengtang Wang,Qi Shao,Youyong Li,Xiaoqing Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (4) 被引量:146
标识
DOI:10.1002/adfm.201906579
摘要

Abstract Electrochemical nitrogen reduction reaction (NRR) is a promising approach to convert earth‐adundant N 2 into highly value‐added NH 3 . Herein, it is demonstrated that the heterogeneous Au–Fe 3 O 4 nanoparticles (NPs) can be adopted as highly efficient catalysts for NRR. Due to the synergistic effect of the strong N 2 fixation ability of Fe 3 O 4 and the charge transfer capability of Au, the Au–Fe 3 O 4 NPs show excellent performance with a high yield (NH 3 : 21.42 µg mg cat −1 h −1 ) and a favorable faradaic efficiency (NH 3 : 10.54%) at −0.2 V (vs reversible hydrogen electrode), both of which are much better than those of the Au NPs, Fe 3 O 4 NPs, as well as core@shell Au@Fe 3 O 4 NPs. It also exhibits good stability with largely maintained performance after six cycles. The N 2 temperature‐programmed desorption, surface valance band spectra, and X‐ray photoelectron spectroscopy collectively confirm that Au–Fe 3 O 4 NPs have a strong adsorption capacity for the reaction species and suitable surface structure for electronic transfer. The theoretical calculations reveal that Fe provides the active site to fix N 2 into *N 2 H while introducing Au optimizes the adsorption of NRR intermediates, making the NRR pathway on Au–Fe 3 O 4 along an energetic‐favorable process and enhancing the NRR.
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
古或今发布了新的文献求助10
3秒前
zwb发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Dreamchaser完成签到,获得积分10
6秒前
奇葩奇葩一朵花完成签到,获得积分20
7秒前
小魏发布了新的文献求助10
9秒前
zhq完成签到 ,获得积分20
9秒前
baiyeok发布了新的文献求助30
9秒前
郭晓莉完成签到,获得积分10
10秒前
xmhxpz发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
zsyf完成签到,获得积分10
12秒前
XIEQ发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
迷路谷蓝发布了新的文献求助20
17秒前
不错完成签到,获得积分10
19秒前
OxO完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
21秒前
Criminology34应助彤彤采纳,获得10
22秒前
Frank应助彤彤采纳,获得10
22秒前
26秒前
852应助xmhxpz采纳,获得10
26秒前
26秒前
28秒前
sci大户完成签到,获得积分10
28秒前
歪歪打豆豆完成签到,获得积分10
28秒前
芊芊完成签到 ,获得积分10
28秒前
bkagyin应助XIEQ采纳,获得10
32秒前
ding应助范良聪采纳,获得10
33秒前
宓广缘发布了新的文献求助10
34秒前
华仔应助无情的尔风采纳,获得30
34秒前
小二郎应助无情的尔风采纳,获得10
34秒前
36秒前
华仔应助sci大户采纳,获得10
36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 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
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 5563579
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4648467
关于积分的说明 14685031
捐赠科研通 4590445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518519
邀请新用户注册赠送积分活动 1491143
关于科研通互助平台的介绍 1462432