Enhancing Localized Electron Density over Pd1.4Cu Decorated Oxygen Defective TiO2‐x Nanoarray for Electrocatalytic Nitrite Reduction to Ammonia

除氧 催化作用 亚硝酸盐 材料科学 密度泛函理论 氧气 选择性 产量(工程) 无机化学 吸附 化学工程 光化学 化学 物理化学 硝酸盐 冶金 计算化学 有机化学 工程类
作者
Jiaxin Tong,Pengfei Tan,Huanhuan Zhai,Kuan Lu,Man Lu,Yu‐Feng Tang,Min Liu,Hanxiao Liao,Jianping Xie,Jun Pan
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (46) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/smll.202403865
摘要

Abstract Electrocatalytic nitrite (NO 2 − ) reduction to ammonia (NH 3 ) is a promising method for reducing pollution and aiding industrial production. However, progress is limited by the lack of efficient selective catalysts and ambiguous catalytic mechanisms. This study explores the loading of PdCu alloy onto oxygen defective TiO 2‐x , resulting in a significant increase in NH 3 yield (from 70.6 to 366.4 µmol cm −2 h −1 at −0.6 V vs reversible hydrogen electrode) by modulating localized electron density. In situ and operando studies illustrate that the reduction of NO 2 − to NH 3 involves gradual deoxygenation and hydrogenation. The process also demonstrated excellent selectivity and stability, with long‐term durability in cycling and 50 h stability tests. Density functional theory (DFT) calculations elucidate that the introduction of PdCu alloys further amplified electron density at oxygen vacancies (Ovs). Additionally, the Ti─O bond is strengthened as the d ‐band center of the Ti 3 d rising after PdCu loading, facilitating the adsorption and activation of * NO 2 . Moreover, the presence of Ovs and PdCu alloy lowers the energy barriers for deoxygenation and hydrogenation, leading to high yield and selectivity of NH 3 . This insight of controlling localized electron density offers valuable insights for advancing sustainable NH 3 synthesis methods.
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
1秒前
书是人类进步的阶梯完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
共享精神应助dd99081采纳,获得10
4秒前
小罗黑的完成签到,获得积分10
5秒前
沉默冬卉完成签到,获得积分10
7秒前
yyyyxxxg完成签到,获得积分10
7秒前
kangkang发布了新的文献求助10
7秒前
豆芽完成签到,获得积分10
9秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
tramp应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Snow111关注了科研通微信公众号
14秒前
Robert完成签到,获得积分20
15秒前
shardowzx发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
热情的明轩完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
田様应助q792309106采纳,获得10
22秒前
慕青应助vane采纳,获得10
22秒前
小勇仔完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
淡淡成威完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
小勇仔发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
sdshi发布了新的文献求助10
29秒前
七七发布了新的文献求助10
29秒前
暮葵发布了新的文献求助10
30秒前
完美世界应助duanhahaha采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
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 3979584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523532
关于积分的说明 11217894
捐赠科研通 3261031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800369
邀请新用户注册赠送积分活动 879064
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807152