PdFe₃金属间催化剂

加速质子中继

有序L1₂结构的周期性相邻Pd-Fe对位点协同促进硝酸盐还原制氨。

Xie, Meng · Zhu, Guihua · Yang, Haoyu · 刘宾 · Minghao, Li · Qi, Chunhong · 王连军 · 江莞 · 邱鹏鹏 · Wei, Luo

Advanced Energy Materials 2024

具体参数

硝酸盐去除率

{'zh': '98.3', 'en': '98.3'} %

氨产率

{'zh': '1014.2', 'en': '1014.2'} µmol h⁻¹ cm⁻²

技术优势

高活性

有序Pd-Fe对位点中Fe位稳定*NO中间体，Pd位作为质子库，加速质子中继，从而大幅提升硝酸盐还原动力学。

高氨选择性

强d-d轨道杂化调节合金的d带中心，有效调控*NO₃⁻和*NO的吸附能，使反应路径更倾向于生成氨而非副产物。

应用场景

• 电催化合成氨：在温和条件下高选择性地将硝酸盐还原为氨，替代高能耗的哈伯法。
• 硝酸盐还原：高效去除水体中的硝酸盐污染物，同时将废物转化为有价值的氨。
• 电化学储能：为电化学储能系统中氮循环耦合提供高性能催化剂。
• 催化材料：作为结构明确的金属间化合物催化剂，为设计高效多功能电催化剂提供新思路。