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AEM:CoO团簇功能化石墨烯上硝酸盐电还原制氨

时间:2023-03-19 来源: 浏览:

AEM:CoO团簇功能化石墨烯上硝酸盐电还原制氨

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NO 3 是弹药工业中一种重要的副产品,急需将 NO 3 稳定化为 NH 3
近日, 伊利诺伊大学 Meenesh R. Singh Joseph A. Gauthier 、德克萨斯理工大学 Joseph A. Gauthier 报道了 CoO 纳米团簇功能化石墨烯上硝酸盐的电化学还原,并且具有高质量活性和接近 100% 的氨选择性。

本文要点

要点1.  利用可再生能源从废物中合成的 NH 3 可以用作能量存储介质。对于这种方法,需要高选择性、稳定性和增强活性的催化剂。作者将在石墨烯上功能化的 CoO 纳米簇作为电化学 NO 3 - 还原为 NH 3 的有效催化剂,且 NH 3 法拉第效率 >98% NH 3 电流密度约为 400 mA cm −2 NH 3 的最高产率为 25.63 mol g −1 h −1

要点2.  该催化剂可有效防止 N-N 偶联步骤,从而促进 NH 3 N 2 的选择性。此外,作者通过密度泛函理论计算表明, CoO NC/ 石墨烯具有与多晶 Co 相似的选择性,并且可以用较低的催化剂负载量获得较高的催化活性。
Nishithan C. Kani et.al Electrochemical Reduction of Nitrates on CoO Nanoclusters-Functionalized Graphene with Highest Mass Activity and Nearly 100% Selectivity to Ammonia Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202204236
https://doi.org/10.1002/aenm.202204236
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