Cu-Fe双原子催化剂

高氨产率及法拉第效率

同时优化硝酸盐还原与水解离，实现高效电催化合成氨

Zhang, Xiaoxue · Liu, Xiaokang · 黄振峰 · Gan, Li · Zhang, Shishi · Ru, Jia · Ajmal, Muhammad · 潘伦 · 史成香 · 张香文 · 杨贵东 · 邹吉军

Energy and Environmental Sciences 2024

具体参数

NH₃产率

{'zh': '1.22', 'en': '1.22'} mmol h⁻¹ cm⁻²

法拉第效率

{'zh': '95.08', 'en': '95.08'} %

技术优势

氨产率和效率双高

双原子位点促进硝酸盐第一步放电生成吸附态*NO₃。

深度加氢能力强

Fe位点促进水解离，提供大量H*以完成含氮中间体的深度加氢。

调控中间体吸附

Cu-M双原子催化剂通过平衡含氮中间体吸附和水解离能垒来筛选。

应用场景

• 氨合成：以硝酸盐为原料电化学生产氨，替代Haber-Bosch过程。
• 硝酸盐还原：将废水中的硝酸盐污染物转化为高价值氨。
• 电催化剂：提供高效双原子位点，协同提升反应动力学。
• 氮循环修复：通过电催化去除水中硝酸盐，修复氮循环失衡。