电化学氮还原反应(NRR)是绿色、可持续氨生产的新兴领域,其中无数潜在的催化剂层出不穷。然而,由于氮在界面处的溶解度有限且扩散缓慢,在实际应用中仍未实现令人满意的性能。
近日,苏州大学晏成林教授,Mengfan Wang采用分子印迹技术在电催化剂上构建了具有丰富氮印迹的吸附层,该吸附层能够选择性识别并主动聚集界面处的高浓度氮,同时阻碍大量水的进入。
文章要点
1)研究发现,在这种有利的微环境下,氮可以优先占据活性表面,并且NRR平衡可以发生正向移动以促进反应动力学。
2)与裸催化剂相比,无金属催化剂的氨生产率(185.7 μg h -1 mg−1 )和法拉第效率(72.9%)提高了约三倍。
3)研究认为,分子印迹策略应该是一种通用方法,可以在众多催化剂甚至面临类似挑战的其他反应中找到进一步的适用性。
参考电竞投注官网
Sisi Liu, et al, Molecularly imprinting technology enables proactive capture of nitrogen for boosted ammonia synthesis under ambient conditions, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202303703
https://doi.org/10.1002/adma.202303703