单原子铜电催化剂

高选择性产氨

在中性介质中将硝酸盐高选择性地还原为氨，性能优于多数已报道催化剂。

Zhao, Xueyang · Geng, Qin · Dong, Fan · Zhao, Kun · 陈硕 · 于洪涛 · 全燮

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

氨产率

{'zh': '2602', 'en': '2602'} μg cm⁻¹ h⁻¹

法拉第效率

{'zh': '87.2', 'en': '87.2'} %

氨选择性

{'zh': '94.1', 'en': '94.1'} %

技术优势

产氨又高又纯

硝酸盐还原反应路径在CuN4位点上完全下坡，氨成为主要产物，产率与选择性兼得。

胜过纳米铜

单原子分散的CuN4位点比Cu纳米颗粒催化剂更有利于硝酸盐还原路径，活性与选择性均占优。

理论算得明白

DFT计算显示反应沿完全下坡的自由能路径进行，从*NO生成到氨释放无热力学障碍。

应用场景

• 电催化：为硝酸盐还原制氨提供高效电催化剂，可直接用作电极或参考样。
• 单原子催化：展示单原子CuN4位点在硝酸盐还原中的优异本征活性。