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石墨炔-普鲁士蓝类似物异质结构的受控生长用于高效氨生产

NPG Asia Materials ( IF 8.6 ) Pub Date : 2023-03-31 , DOI: 10.1038/s41427-022-00439-8
Yaqi Gao , Huimin Liu , Zhiqiang Zheng , Xiaoyu Luan , Yurui Xue , Yuliang Li


在环境条件下使用电催化硝酸盐还原反应(ECNtRR)选择性高效生产氨(NH 3 ),为传统的能源密集型哈伯-博世工艺提供了一种绿色且有前景的替代方案。挑战在于设计和控制合成具有高选择性、高NH 3产率(Y NH3 )和长期稳定性的高效电催化剂。通过在h -FeCoNi PBA 表面原位生长 GDY 层,合成了具有高选择性和活性界面的独立式三维石墨二炔空心 FeCoNi 普鲁士蓝模拟电极 ( h -FeCoNi PBA@GDY),并用于ECNtRR 在环境温度和压力下的碱性溶液中。实验结果表明,金属原子和GDY之间独特的不完全电荷转移有效增强了电催化剂的本征活性,增加了活性位点数量,促进了界面处的快速氧化还原转换和高密度电荷传输,从而实现了高选择性ECNtRR 的活性和稳定性。结果表明,该电催化剂的法拉第效率(FE)为95.1%,Y NH3为1015.5 μmol h -1 cm -2 ,并且具有优异的稳定性。





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更新日期:2023-03-31
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