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:40
标识
DOI:10.1002/adma.202418451
摘要

Abstract The electrocatalytic nitrate reduction (NO 3 RR) holds significance in both NH 3 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 NO 3 RR and water oxidation. Here, Cu 2 NCN with positive surface electrostatic potential V S (r) is applied as highly efficient NO 3 RR electrocatalysts to achieve industrial‐current and low‐voltage stable NH 3 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 NH 3 production rate of 97000 µg NH3 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 V S (r), promoting robust and asymmetric adsorption of NO 3 * on Cu 2 NCN 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 NH 3 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
red发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
派大星完成签到,获得积分10
1秒前
爱啥啥完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助平常心采纳,获得10
2秒前
2秒前
阳光完成签到 ,获得积分10
2秒前
于富强完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助李金奥采纳,获得10
3秒前
燕小丙完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助忆之采纳,获得10
3秒前
我是老大应助薛欠解采纳,获得10
3秒前
honey发布了新的文献求助10
3秒前
壮观手套发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
好困好困好困yyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
大憨憨发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
cherry完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
洋地黄发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
谦让寄容完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.3应助IIIKERUI采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
2052669099发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
大黄完成签到,获得积分10
11秒前
深情安青应助11111采纳,获得10
11秒前
11秒前
歪歪象发布了新的文献求助10
12秒前
义气萝卜头完成签到 ,获得积分10
12秒前
lllwww完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
大黄发布了新的文献求助10
14秒前
肽聚糖发布了新的文献求助10
14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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7812729
关于积分的说明 16246013
捐赠科研通 5190401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777383
邀请新用户注册赠送积分活动 1760580
关于科研通互助平台的介绍 1643734