CeOx/B-Cu2O纳米线催化剂

串联催化高效产氨

通过B掺杂增强硝酸根吸附，CeOx修饰促进水解供氢，协同提升电还原硝酸盐制氨性能。

Zhimin, Yao · Lin, Changzheng · Jiaxiang, Gao · 冯江涛 · 李明涛 · Yan, Wei · Zhang, Wenlong · 王红杰

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

氨产率

{'zh': '2.137', 'en': '2.137'} mmol h⁻¹ cm⁻²

法拉第效率

{'zh': '98.8', 'en': '98.8'} %

稳定性（循环次数）

{'zh': '8', 'en': '8'}

开路电压

{'zh': '1.182', 'en': '1.182'} V

峰值功率密度

{'zh': '21.91', 'en': '21.91'} mW cm⁻²

技术优势

吸附与加氢分开优化

B掺杂增强*NO3吸附，CeOx修饰促进水解产生活性氢，两个步骤互不牵制，协同提升反应速率。

产率与效率同时拉高

氨产率达到2.137 mmol h⁻¹ cm⁻²，法拉第效率98.8%，优于多数已报道催化剂，避免牺牲选择性换产率。

循环测试不掉链子

在−0.5 V vs. RHE下循环8次后仍保持优异稳定性，适合长时间运行工况。

应用场景

• 硝酸盐废水处理：将废水中的硝酸盐直接还原为氨，同步脱氮并回收氨资源。
• 锌-硝酸盐电池：以硝酸盐还原为阴极反应，实现发电与产氨的耦合。
• 氨合成：替代高温高压Haber-Bosch工艺，温和条件下电催化合成氨。
• 人工固氮：将硝酸盐作为氮源，在常温常压下实现人工固氮。