Alloying of Cu with Ru Enabling the Relay Catalysis for Reduction of Nitrate to Ammonia

催化作用 硝酸盐 材料科学 还原(数学) 氨生产 无机化学 继电器 选择性催化还原 纳米技术 化学 热力学 有机化学 物理 功率(物理) 数学 几何学
作者
Wensheng Gao,Kefeng Xie,Jin Xie,Xiaomei Wang,Hong Zhang,Shengqi Chen,Hao Wang,Zelong Li,Can Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (19) 被引量:280
标识
DOI:10.1002/adma.202202952
摘要

Involving eight electron transfer process and multiple intermediates of nitrate (NO3- ) reduction reaction leads to a sluggish kinetic and low Faradaic efficiency, therefore, it is essential to get an insight into the reaction mechanism to develop highly efficient electrocatalyst. Herein, a series of reduced-graphene-oxide-supported RuCu alloy catalysts (Rux Cux /rGO) are fabricated and used for the direct reduction of NO3- to NH3 . It is found that the Ru1 Cu10 /rGO shows the ammonia formation rate of 0.38 mmol cm-2 h-1 (loading 1 mg cm-2 ) and the ammonia Faradaic efficiency of 98% under an ultralow potential of -0.05 V versus Reversible Hydrogen Electode (RHE), which is comparable to Ru catalyst. The highly efficient activity of Ru1 Cu10 /rGO can be attributed to the synergetic effect between Ru and Cu sites via a relay catalysis, in which the Cu shows the exclusively efficient activity for the reduction of NO3- to NO2- and Ru exhibits the superior activity for NO2- to NH3 . In addition, the doping of Ru into Cu tunes the d-band center of alloy and effectively modulates the adsorption energy of the NO3- and NO2- , which promotes the direct reduction of NO3- to NH3 . This synergetic electrocatalysis strategy opens a new avenue for developing highly efficient multifunctional 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
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
啊哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
轻松尔蝶完成签到 ,获得积分10
3秒前
jia发布了新的文献求助10
3秒前
二丫完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
Zbre完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助俊逸的烧鹅采纳,获得80
7秒前
努力搞科研完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
迷你的无声完成签到,获得积分10
12秒前
adaadlj;a完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
李双艳完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
大模型应助ZY采纳,获得10
16秒前
小女子常戚戚完成签到,获得积分10
16秒前
TMUEH_FCL发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
梓然完成签到,获得积分10
18秒前
木头马尾应助mmmi采纳,获得20
19秒前
19秒前
20秒前
adaadlj;a发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
悟空发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
德尔塔捱斯完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
阿北完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
allen7u发布了新的文献求助10
25秒前
沉静的凡完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
创新完成签到 ,获得积分10
29秒前
Neko完成签到,获得积分10
29秒前
NexusExplorer应助白开水采纳,获得10
30秒前
赖佳晗发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512575
关于积分的说明 11164253
捐赠科研通 3247522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793850
邀请新用户注册赠送积分活动 874729
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804495