Cu-Co₃O₄@PANI电催化剂

强酸下97.81%法拉第效率

Cu掺杂与PANI包覆赋予催化剂强酸抗腐蚀能力并抑制析氢，使硝酸盐可在pH=0条件下高效还原为氨。

Pengfei, Liu · Xue-Tao, Cheng · Yongzhe, Liang · Ruihong, Han · 王艳琴

Applied Catalysis B: Environmental 2026

参数信息

法拉第效率

97.81 %

NH3产率

13044.9 μg·h⁻¹·cm⁻²

稳定性运行时间

15 h

技术优势

产率超高

NH3产率高达13,044.9 μg·h⁻¹·cm⁻²，超越大多数已报道的酸性硝酸盐还原催化剂。

大电流稳定

在250 mA·cm⁻²的高电流密度下可稳定运行15小时，具备实际应用潜力。

抑制析氢

Cu²⁺掺杂通过质子捕获机制在活性位点富集H⁺，加速硝酸盐加氢并抑制析氢反应。

应用场景

• 酸性硝酸盐还原制氨：在酸性废液中直接还原硝酸盐制氨，免去中和步骤。
• 电催化合成氨：替代高能耗Haber-Bosch法，利用可再生电力温和合成氨。
• 硝酸盐废水处理：将硝酸盐污染物转化为有价值的氨，同步脱氮与资源回收。
• 耐酸电催化剂：在pH=0强酸中稳定工作，适用于酸性电解液中的电催化过程。