Molten salts etching strategy construct alloy/MXene heterostructures for efficient ammonia synthesis and energy supply via Zn-nitrite battery

亚硝酸盐 电池(电) 合金 蚀刻(微加工) 异质结 材料科学 无机化学 电化学 氨生产 化学 化学工程 冶金 纳米技术 电极 硝酸盐 有机化学 光电子学 工程类 功率(物理) 物理 图层(电子) 量子力学 物理化学
作者
Zhijie Cui,Pengwei Zhao,Honghai Wang,Chunli Li,Wenchao Peng,Xiaobin Fan,Jiapeng Liu
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:348: 123862-123862 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2024.123862
摘要

The electrochemical nitrite reduction reaction (NO2RR) is an environmentally friendly ammonia (NH3) synthesis method. However, limited NH3 yield and unsatisfactory faradaic efficiency seriously hindered the development of NO2RR. Herein, the CuNi/MXene heterostructures were obtained using a bimetallic hybrid molten salt etching strategy, in which the Al layer of the MAX phase was successfully etched and the copper salt and nickel salt were simultaneously reduced to CuNi alloy nanoparticles (CuNi NPs) loaded on MXene. MXene as a support can effectively prevent CuNi NPs from agglomerating due to the metal-support interaction (MSI), thus exposing more active sites. Moreover, the alloying of copper and nickel causes the d‐band center of copper to move towards the Fermi level, which enhances the adsorption of NO2− intermediates. As a result, the Cu3Ni/MXene exhibited excellent NH3 yield (10.22 mg h−1 mgcat.−1) and faradaic efficiency (95.6%). The Zn-NO2− battery with Cu3Ni/MXene demonstrated outstanding power density (8.34 mW cm−2), NH3 yield (1.91 mg h−1 mgcat.−1), and faradaic efficiency (90.3%), simultaneously achieving consumption of the pollutant nitrite, NH3 synthesis and energy supply. Furthermore, the combination of in situ FTIR and DFT calculation aimed to elucidate the pathway and mechanism of NO2RR, which will help to design high-performance catalysts.
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
MADKAI发布了新的文献求助50
刚刚
大方小白完成签到,获得积分10
刚刚
xiaokezhang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
zhenzhen发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
hz_sz完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
空白完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助合适苗条采纳,获得10
2秒前
专注易绿完成签到,获得积分10
3秒前
Anne应助吱嗷赵采纳,获得10
3秒前
xin应助666采纳,获得20
4秒前
YY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
huanhuan完成签到,获得积分10
5秒前
小刘不笨完成签到,获得积分10
5秒前
吕绪特完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
愉快的夏菡完成签到,获得积分10
6秒前
研友_gnv61n完成签到,获得积分10
6秒前
zmy完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助守约采纳,获得10
7秒前
7秒前
空白发布了新的文献求助10
8秒前
buno应助721采纳,获得20
8秒前
石阶上完成签到 ,获得积分10
8秒前
du完成签到 ,获得积分10
8秒前
Xu完成签到,获得积分10
9秒前
mmmm完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
情怀应助YY采纳,获得10
9秒前
懦弱的安珊完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助xiaokezhang采纳,获得10
10秒前
10秒前
柠木完成签到 ,获得积分10
10秒前
系统提示发布了新的文献求助10
10秒前
marigold完成签到,获得积分10
10秒前
Gaoge完成签到,获得积分10
11秒前
愉快的无招完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678