Enhancement of Nitrate‐to‐Ammonia on Amorphous CeOx‐Modified Cu via Tuning of Active Hydrogen Supply

材料科学 无定形固体 催化作用 电化学 制氢 氨生产 化学工程 产量(工程) 拉曼光谱 物理化学 结晶学 化学 电极 有机化学 物理 光学 工程类 冶金
作者
Yufeng Li,Chaochen Wang,Lekuan Yang,Wangxin Ge,Jianhua Shen,Yihua Zhu,Chunzhong Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (7) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/aenm.202303863
摘要

Abstract The electrochemical nitrate reduction reaction (NO 3 RR) is an environment‐friendly and promising alternative to the conventional Haber–Bosch ammonia synthesis process, which is a complex process of proton‐coupled electron transfer. Hereon, the amorphous CeO x support introduced to construct Cu/a‐CeO x heterostructure is prepared to provide sufficient *H and synergistically catalyze the NO 3 RR. Cu/a‐CeO x achieves a maximum ammonia yield of 1.52 mmol h −1 mg cat −1 . In the flow cell, the NH 3 yield reaches 17.93 mmol h −1 mg cat −1 at 1 A cm −2 , which exceeds most of the state‐of‐the‐art catalysts. In situ X‐ray diffraction (XRD) and in situ Raman observe that the catalyst undergoes structural reconfiguration under operating conditions, thus confirming that Cu 2 O is not the true active center in the catalytic process. Furthermore, in situ characterizations and density functional theory (DFT) calculations demonstrate that the amorphous CeO x in Cu/a‐CeO x modulates the electronic structure of Cu and overcomes the higher potential barrier required for the decomposition of water on Cu, which greatly facilitates the hydrolysis process and provides a higher H‐coverage rate for the hydrogenation of NO 3 − , realizing a dynamic equilibrium between the production and consumption of active hydrogen. This component design strategy centered on the amorphous structure opens up a new pathway for the electrochemical NO 3 RR.
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
乐轩发布了新的文献求助10
刚刚
zz_1997完成签到 ,获得积分10
刚刚
李健应助wenxianxiazai123采纳,获得10
1秒前
一只猪发布了新的文献求助10
2秒前
秀丽的犀牛完成签到,获得积分10
2秒前
桃博完成签到,获得积分10
3秒前
严三笑发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
虚幻访冬应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
xxfsx应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
孙孙应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
666发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
华仔应助小猪快跑采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5207720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4385540
关于积分的说明 13657472
捐赠科研通 4244234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2328722
邀请新用户注册赠送积分活动 1326380
关于科研通互助平台的介绍 1278543