Fe3O4纳米晶碳纤维

氮还原活性提升13.6倍

通过界面工程和氧空位调制，实现高效持久的电催化氮还原产氨。

刘杨 · Ang, Edison Huixiang · Zhong, Xiu · Lu, Hao · 杨军 · 高飞 · 于超 · 朱佳伟 · 朱成章 · 周瑜 · 杨福 · Yuan, Enxian · 袁爱华

Journal of Colloid and Interface Science 2023

具体参数

NH3 产率

{'zh': '37.1', 'en': '37.1'} μg h-1 mgcat.-1

法拉第效率

{'zh': '10.2', 'en': '10.2'} %

原子活性增强倍数

{'zh': '13.6', 'en': '13.6'}

稳定性（运行时间）

{'zh': '90', 'en': '90'} h

技术优势

活性位点多

纳米晶组装的界面效应产生丰富的晶界和氧空位，提供更多本征活性位点，促进氮气捕集与活化。

稳定性好

该催化剂在 90 小时以上的测试中保持稳定的 NRR 活性，高于大多数已报道的 Fe 基催化剂。

应用场景

• 电催化氮还原：提供高活性、长寿命的 Fe 基电催化剂，直接用于 NRR 产氨。
• 电催化剂：作为高效 NRR 电催化剂，可替代传统 Fe 基材料用于温和条件合成。
• 氨合成：实现在常温常压下电化学合成氨，避免高温高压工艺。
• 绿色制氨：利用可再生电力驱动 NRR，减少传统哈伯法的碳排放。
• 碳基催化剂：碳纳米纤维载体增强导电性和分散性，提升催化性能。