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
阿三完成签到,获得积分10
刚刚
ifast发布了新的文献求助10
1秒前
violenceee发布了新的文献求助10
1秒前
月圆夜完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
ding应助VvvVvV采纳,获得10
6秒前
微微发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
CipherSage应助Jonathan采纳,获得10
9秒前
谷云完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ym发布了新的文献求助10
9秒前
一只椰青发布了新的文献求助10
10秒前
江离发布了新的文献求助10
10秒前
思源应助Wen采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助称心傲南采纳,获得10
11秒前
dan发布了新的文献求助10
11秒前
泽豫完成签到,获得积分10
12秒前
Dragon完成签到 ,获得积分10
12秒前
蜡笔小黑发布了新的文献求助30
12秒前
北木黎完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
登登完成签到 ,获得积分10
19秒前
搞怪的逍遥完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
科研通AI6.1应助微微采纳,获得10
20秒前
21秒前
TwinQ发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
WC241002292完成签到,获得积分10
24秒前
VvvVvV发布了新的文献求助10
26秒前
Jonathan发布了新的文献求助10
26秒前
27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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 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 6366263
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8180273
关于积分的说明 17245081
捐赠科研通 5421052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2868308
邀请新用户注册赠送积分活动 1845473
关于科研通互助平台的介绍 1692930