Direct ammonia synthesis from the air via gliding arc plasma integrated with single atom electrocatalysis

电催化剂 氨生产 法拉第效率 产量(工程) 化学 材料科学 氮气 电化学 催化作用 化学工程 无机化学 电极 有机化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Angjian Wu,Ji Yang,Bo Xu,Xiaoyu Wu,Yuhang Wang,Xingjie Lv,Yichen Ma,Aoni Xu,Jiageng Zheng,Qinhuai Tan,Yaqi Peng,Zhifu Qi,Haifeng Qi,Jianfeng Li,Yaolin Wang,Jonathan Harding,Xin Tu,Aiqin Wang,Jianhua Yan,Xiaodong Li
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:299: 120667-120667 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120667
摘要

Industrial ammonia synthesis revolutionized global agriculture and industry, but it consumes significant amounts of energy and releases vast quantities of CO2. One alternative, electrocatalytic nitrogen reduction generally suffers from a low ammonia yield rate and poor selectivity. Here, a tandem "plasma-electrocatalysis" strategy was proposed to harvest ammonia from the air. An ammonia yield rate (~1.43 mgNH3 cm-2 h-1) with almost 100% faradaic efficiency was achieved during over 50 hours of stable operation at -0.33 V vs. RHE. The ammonia yield rate reached up to ~3.0 mgNH3 cm-2 h-1 with a faradaic efficiency of ~62% at -0.63 V vs. RHE. This marked performance is achieved by separating activation of stable nitrogen molecules via non-thermal plasma, followed by selective ammonia synthesis via a cobalt single-atom electrocatalyst. This strategy may rival the Haber-Bosch process and the aspirational electrochemical nitrogen reduction at a distributed small-size ammonia production based on a techno-economic analysis.
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
二三完成签到,获得积分10
1秒前
玉玉完成签到,获得积分10
1秒前
Zx_1993应助xaioniu采纳,获得20
1秒前
Heisenberg发布了新的文献求助10
1秒前
xx完成签到,获得积分10
1秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
2秒前
Ava应助nananaa采纳,获得10
2秒前
了尘完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
未来完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Jasper应助小羊提米采纳,获得10
4秒前
张凡发布了新的文献求助10
4秒前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
4秒前
Yu完成签到,获得积分10
4秒前
xx发布了新的文献求助10
5秒前
568zhzu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
共享精神应助淡然天问采纳,获得10
5秒前
QQ发布了新的文献求助10
5秒前
热心海云发布了新的文献求助10
5秒前
搜集达人应助hay采纳,获得10
6秒前
搞怪的茗完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
飞儿完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
追寻麦片完成签到 ,获得积分10
7秒前
纯粹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
wjq完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
HAHA发布了新的文献求助10
9秒前
风中的逍遥完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
fccc1412完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
xxx发布了新的文献求助10
10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
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5512726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4607156
关于积分的说明 14503411
捐赠科研通 4542602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2489110
邀请新用户注册赠送积分活动 1471198
关于科研通互助平台的介绍 1443233