Deciphering nickel-catalyzed electrochemical ammonia synthesis from nitric oxide

催化作用 选择性 电化学 材料科学 氨生产 过渡金属 金属 氧化物 纳米技术 无机化学 化学 化学工程 冶金 有机化学 物理化学 电极 工程类
作者
Siwen Zhao,Jiyuan Liu,Zhibin Zhang,Chenyuan Zhu,Guoshuai Shi,Jing Wu,Chunlei Yang,Qinghe Wang,Ming‐Wei Chang,Kaihui Liu,Shuzhou Li,Liming Zhang
出处
期刊:Chem [Elsevier]
卷期号:9 (12): 3555-3572 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.chempr.2023.08.001
摘要

Electrochemical nitric oxide (NO) reduction to ammonia (NH3) is an attractive nitrogen fixation way; however, the poor mechanistic understanding and unsatisfied NH3 selectivity strongly impede its practical applications. Here, we screened a suite of transition-metal electrocatalysts, in which Ni outperformed others at the top of a volcano-shaped plot. We rationally fabricated five monocrystalline Ni electrocatalysts and observed higher productivities on high-index facets. In particular, Ni(210) demonstrates a unique NH3 selectivity with a yield rate 2-fold higher than those of low-index facets. The energy required for key intermediates switching from hollow-to-bridge sites was established as a descriptor for NH3 production. Electrochemical measurements on Ni nanoparticle ensembles evidenced a high NH3 selectivity of over 85% with a decent production rate, along with a stable running over 50 h. This work guides the rational design of NO reduction electrocatalysts and establishes a paradigm to understand the structure-function correlation in catalysis.
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
Monica完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
epmoct完成签到 ,获得积分10
2秒前
yyw完成签到,获得积分10
2秒前
不配.应助Liltony采纳,获得20
2秒前
2秒前
不配.应助虚幻的南蕾采纳,获得10
2秒前
崇林同学完成签到,获得积分10
3秒前
DamenS完成签到,获得积分10
5秒前
小聒完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
所所应助zzz采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助安静无招采纳,获得10
8秒前
8秒前
英俊的铭应助saudade采纳,获得10
9秒前
本尼脸上褶子完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
饼饼完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
暴躁的信封完成签到,获得积分10
13秒前
原始动物研究者协会完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
cm5257完成签到,获得积分10
16秒前
打工人一枚完成签到,获得积分10
16秒前
CHAIZH完成签到,获得积分10
19秒前
爆米花应助Anna采纳,获得10
20秒前
20秒前
duo完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
jimmy完成签到,获得积分10
23秒前
gqb完成签到,获得积分10
23秒前
Owen应助尺八采纳,获得10
24秒前
24秒前
25秒前
26秒前
xuan发布了新的文献求助10
28秒前
doctorJIA发布了新的文献求助80
28秒前
29秒前
喜悦静枫完成签到,获得积分10
29秒前
复杂的兔子完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 3137977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788926
关于积分的说明 7789136
捐赠科研通 2445326
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300288
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625878
版权声明 601046