中熵合金电催化剂

高转化与高选择性

通过锌挥发产生空位增强硝酸根吸附，有序介孔碳载体促进传质与分散，兼顾硝酸盐还原效率与氨选择性。

Jiayu, Chen · Anni, Wu · Chengyi, Hong · 张任远 · Hu, Zheng · 滕玮

Journal of Environmental Chemical Engineering 2025

具体参数

硝酸盐转化率

{'zh': '91.1', 'en': '91.1'} %

NH₃选择性

{'zh': '89', 'en': '89'} %

技术优势

硝酸根吸附增强

锌在制备过程中挥发产生空位，这些空位有利于NO₃⁻的吸附，从而提高了反应物在催化剂表面的浓度。

活性氢生成受控

中熵合金促进*H的形成，有利于进一步加氢生成NH₃，从而提高了氨的选择性。

介孔促进传质

有序介孔碳载体的介孔结构促进NO₃⁻的传质，同时分散中熵合金纳米催化剂，加速反应进程。

应用场景

• 电催化合成氨：高效电催化还原硝酸根制氨，替代传统Haber-Bosch工艺的温和路线。
• 废水脱氮：将废水中的硝酸盐污染物转化为有价值的氨，实现变废为宝。
• 氨燃料电池：为氨燃料电池提供绿色氨来源，促进清洁能源载体利用。
• 氮循环催化：推动人工氮循环中的硝酸根还原环节，实现氮物种的高效转化。
• 绿氨生产：利用可再生电力驱动硝酸根还原，生产无碳足迹的绿氨。