Intensifying Interfacial Reverse Hydrogen Spillover for Boosted Electrocatalytic Nitrate Reduction to Ammonia

纳米团簇 材料科学 溢出效应 氢溢流 离解(化学) 催化作用 化学 化学工程 纳米技术 有机化学 工程类 经济 微观经济学
作者
Xiao Ouyang,Wei Qiao,Yuting Yang,Yu Yu,Baojuan Xi,Yilu Wu,Jingyun Fang,Ping Li,Shenglin Xiong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/anie.202422585
摘要

Rational regulation of active hydrogen (*H) behavior is crucial for advancing electrocatalytic nitrate reduction reaction (NO3RR) to ammonia (NH3), yet in‐depth understanding of the *H generation, transfer, and utilization remains ambiguous, and explorations for *H dynamic optimization are urgently needed. Herein we engineer a Ni3N nanosheet array intimately decorated with Cu nanoclusters (NF/Ni3N‐Cu) for remarkably boosted NO3RR. From comprehensive experimental and theoretical investigations, the Ni3N moieties favors water dissociation to generate *H, and then *H can rapidly transfer to the Cu via unique reverse hydrogen spillover mediating interfacial Ni‐N‐Cu bridge bond, thus increasing *H coverage on the Cu site for subsequent deoxygenation/hydrogenation. More impressively, such intriguing reverse hydrogen spillover effect can be further strengthened via elegant engineering of the Ni3N/Cu heterointerface with more intimate contact. Consequently, the NF/Ni3N‐Cu with Cu nanoclusters intimate anchoring presents record NH3 yield rate of 1.19 mmol h‐1 cm‐2 and Faradaic efficiency of 98.7% at −0.3 V vs. RHE, being on par with the state‐of‐the‐art ones. Additionally, with NF/Ni3N‐Cu as the cathode, a high‐performing Zn‐NO3− battery can be assembled. This contribution illuminates a novel pathway to optimize *H behavior via distinct reverse hydrogen spillover for promoted NO3RR and other hydrogenation reactions.
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
刚刚
选择性哑巴完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
豪士赋发布了新的文献求助10
1秒前
朴素羊完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
YYL发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
传奇3应助南拥夏栀采纳,获得10
5秒前
Yy发布了新的文献求助10
5秒前
mirai关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
acc发布了新的文献求助10
8秒前
霓娜酱发布了新的文献求助10
10秒前
长明灯完成签到,获得积分10
10秒前
研友_Z6Qrbn完成签到,获得积分10
10秒前
ssskong发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
kalisu24完成签到,获得积分10
14秒前
CodeCraft应助sunjiao采纳,获得10
15秒前
sobergod完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
柚子发布了新的文献求助10
16秒前
粒粒发布了新的文献求助10
16秒前
满意外套完成签到 ,获得积分10
17秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
CipherSage应助jianning采纳,获得10
18秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Drug Prescribing in Renal Failure: Dosing Guidelines for Adults and Children 5th Edition 2000
IZELTABART TAPATANSINE 500
Where and how to use plate heat exchangers 500
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Armour of the english knight 1400-1450 300
Handbook of Laboratory Animal Science 300
Not Equal : Towards an International Law of Finance 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3712069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3260287
关于积分的说明 9913349
捐赠科研通 2973619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1630714
邀请新用户注册赠送积分活动 773553
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 744295