电催化一氧化氮(NO)还原不仅为NH3合成提供了一种极具潜力的策略,而且还缓解了人为破坏的N循环平衡。然而,探索有效的电催化剂以提高NO电还原性能仍然是一个重大挑战。近日,湖南大学王双印、陈晨、多伦多大学Chandra Veer Singh报道了用于高性能电催化NO还原合成NH3的六角钴纳米片。
本文要点:
1) 作者制备了六方紧密堆积的Co纳米片(hcp-Co),其NH3产率为439.50μmol cm–2 h–1,法拉第效率为72.58%,这优于Co纳米片的面心立方相(fcc-Co)和大多数报道的电催化剂。作者通过密度泛函理论计算和NO温度程序脱附实验的结合,发现hcp-Co上优异的催化NO还原反应(NORR)活性可归因于其独特的电子结构和质子穿梭效应。
2) 作者组装了一个使用hcp-Co作为阴极的Zn–NO电池概念验证装置,其功率密度为4.66 mW cm–2,优于目前电竞投注官网 中报道的性能。该工作为NORR的高效电催化剂设计提供了新的视角。
参考电竞投注官网 :
Dongdong Wang et.al Hexagonal Cobalt Nanosheets for High-Performance Electrocatalytic NO Reduction to NH3 JACS 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c00276
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.3c00276