CoP-Cu/Co(OH)₂异质结催化剂

工业电流密度下氨合成

定向表面重构构建的CoP-Cu/Co(OH)₂异质结，实现工业级电流密度下硝酸盐高效电还原制氨。

Gan, Li · Zhang, Xiaoxue · Guo, Lei · Ajmal, Muhammad · Ru, Jia · Xiaolei, Guo · 史成香 · 潘伦 · Idrees, Faryal · 张香文 · 黄振峰 · 杨贵东 · 邹吉军

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

氨生成速率

{'zh': '9.91', 'en': '9.91'} mmol h⁻¹ cm⁻²

法拉第效率

{'zh': '99.2', 'en': '99.2'} %

稳定性

{'zh': '110', 'en': '110'} h

技术优势

工业电流密度下高效产氨

异质结中 Cu 和 CoP 位点协同促进 NO₃⁻ 到 NO₂⁻ 再到 NH₃ 的转化，Co(OH)₂ 增强水解离提供活性氢，从而在 2 A cm⁻² 下实现高氨产率和法拉第效率。

稳定性优异

自支撑催化剂在工业电流密度下保持活性 110 小时，解决了高电流密度下催化剂失活问题。

应用场景

• 电催化合成氨：替代哈伯法，在温和条件下用电能将硝酸盐转为氨。
• 工业废水处理：将废水中的硝酸盐污染物转化为有价值的氨。
• 绿氨生产：利用可再生电力驱动，实现低能耗、零碳排产氨。