Industrial‐current Ammonia Synthesis by Polarized Cuprous Cyanamide Coupled to Valorization of Glycerol at 4,000 mA cm−2

电解 材料科学 电化学 阳极 氨生产 离解(化学) 法拉第效率 化学工程 电极 物理化学 化学 有机化学 电解质 工程类
作者
Jiacheng Wang,Huong Thi Bui,Huashuai Hu,Shuyi Kong,Xunlu Wang,Hongbo Zhu,Junqing Ma,Jintao Xu,Yihong Liu,Lijia Liu,Wei Chen,Hui Bi,Minghui Yang,Fuqiang Huang,Tore Brinck,Jiacheng Wang,Jiacheng Wang,Jiacheng Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (14): e2418451-e2418451 被引量:45
标识
DOI:10.1002/adma.202418451
摘要

The electrocatalytic nitrate reduction (NO3RR) holds significance in both NH3 synthesis and nitrate contamination remediation. However, achieving industrial-scale current and high stability in membrane electrode assembly (MEA) electrolyzer remains challenging due to inherent high full-cell voltage for sluggish NO3RR and water oxidation. Here, Cu2NCN with positive surface electrostatic potential VS(r) is applied as highly efficient NO3RR electrocatalysts to achieve industrial-current and low-voltage stable NH3 production in MEA electrolyzer with coupled anodic glycerol oxidation. This paired electro-refinery (PER) system reaches 4000 mA cm-2 at 2.52 V and remains stable at industrial-level 1000 mA cm-2 for 100 h with the NH3 production rate of 97000 µgNH3 h-1 cm-2 and a Faradaic efficiency of 83%. Theoretical calculations elucidate that the asymmetric and electron-withdrawing [N-C≡N] units enhance polarization and VS(r), promoting robust and asymmetric adsorption of NO3 * on Cu2NCN to facilitate O-N bond dissociation. A comprehensive techno-economic analysis demonstrates the profitability and commercial viability of this coupled system. Our work opens a new avenue and marks a significant advancement in MEA systems for industrial NH3 synthesis.
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
Lynn完成签到,获得积分10
刚刚
OsamaKareem应助可不是我嘛采纳,获得10
刚刚
烟花应助Milesma采纳,获得10
1秒前
nn发布了新的文献求助10
1秒前
奋斗鲂完成签到,获得积分20
1秒前
tianying发布了新的文献求助10
2秒前
顾矜应助cps采纳,获得10
2秒前
chenhouhan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
周宇蛋完成签到 ,获得积分10
3秒前
xdc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
KYSL发布了新的文献求助10
5秒前
曾经书南完成签到,获得积分10
5秒前
YUJIALING完成签到,获得积分10
5秒前
风禾尽起完成签到 ,获得积分10
5秒前
fifi完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
迅速秋翠完成签到,获得积分10
7秒前
LIYYUE完成签到,获得积分10
7秒前
高大行天发布了新的文献求助10
7秒前
饼干完成签到,获得积分10
7秒前
YY230512完成签到,获得积分10
7秒前
KIRA完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助minmi采纳,获得30
8秒前
8秒前
8秒前
大橘为重发布了新的文献求助10
9秒前
xiangchangzhen完成签到,获得积分20
9秒前
胖咸发布了新的文献求助10
9秒前
哙世浮生发布了新的文献求助10
9秒前
小小明天完成签到 ,获得积分10
9秒前
思源应助大方的问寒采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
罩鄞完成签到 ,获得积分10
11秒前
qian应助发顺丰采纳,获得10
11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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6499481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8295019
关于积分的说明 17701435
捐赠科研通 5595907
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918039
邀请新用户注册赠送积分活动 1895121
关于科研通互助平台的介绍 1755856