Black Phosphorene with Removable Aluminum Ion Protection for Enhanced Electrochemical Nitrogen Fixation

磷烯 材料科学 黑磷 催化作用 电解质 电化学 法拉第效率 氮气 溶解 化学工程 解吸 氨生产 离子 纳米技术 吸附 电极 物理化学 化学 光电子学 有机化学 单层 工程类
作者
Jinhua Lai,Honghong Liu,Liang‐Xin Ding,Junjie Wang,Gao‐Feng Chen,Haihui Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (28) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/aenm.202303963
摘要

Abstract The exceptional electronic properties and potential applications of black phosphorus (BP) have garnered significant interest in the fields of electrochemical catalysis and energy storage. However, its poor environmental stability severely hampers its practical use. In this study, an innovative strategy is proposed to protect fresh black phosphorene (BP ene ) against oxidation by adsorbing or weakly bonding aluminum ions (Al 3+ ) onto its surface, while facilitating their self‐removal under operating conditions. By leveraging Al 3+ ‐protected black phosphorene (Al‐BP ene ) as a catalyst for the electrocatalytic reduction of nitrogen to ammonia (NH 3 ), the effectiveness of this removable Al 3+ ‐protected strategy is demonstrated. Quantitative analysis reveals that Al‐BP ene maintains structural and compositional stability for over 7 days under ambient conditions, while the Al 3+ can be readily eliminated through self‐desorption or dissolution in the electrolyte. With highly active sites pre‐protected, Al‐BP ene exhibits a striking NH 3 yield rate of 55.1 µg h −1 mg cat −1 and a Faradaic efficiency (FE) of 66.5% in alkaline media, as exemplified by the representative application example. Moreover, it is found that the prepared Al‐BP ene can tolerate a thermal environment, and a higher NH 3 yield rate of 75 µg h −1 mg cat −1 at 60 °C is recorded. Undoubtedly, these findings pave the way for broader applications of BP ene .
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
在水一方应助等待的谷波采纳,获得10
刚刚
Sid完成签到,获得积分10
刚刚
机智语梦发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei应助淡定的月半采纳,获得10
1秒前
2秒前
Bioc发布了新的文献求助10
2秒前
JIABABY发布了新的文献求助10
3秒前
852应助外向的云朵采纳,获得10
3秒前
亮仔完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
喵喵酱完成签到,获得积分10
4秒前
bm完成签到,获得积分10
4秒前
ty发布了新的文献求助10
4秒前
李帆发布了新的文献求助10
5秒前
清脆的白开水完成签到,获得积分10
5秒前
ouou应助ladder采纳,获得10
5秒前
feishxixi发布了新的文献求助10
5秒前
青聪岁月发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
pluto应助wfw采纳,获得10
5秒前
edtaa完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
懦弱的金鱼完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
left_right完成签到,获得积分10
10秒前
ZOLEI发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
张艺馨发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
打打应助wxxz采纳,获得10
10秒前
在水一方应助JIABABY采纳,获得10
10秒前
11秒前
xiaohu发布了新的文献求助10
11秒前
Kaleido完成签到,获得积分20
11秒前
靓丽念薇发布了新的文献求助10
11秒前
小短腿飞行员完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3226744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2874985
关于积分的说明 8188832
捐赠科研通 2541980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1372501
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646511
邀请新用户注册赠送积分活动 620864