Co(OH)₂/Co₃O₄异质结

高效硝酸盐制氨

原位演化的异质结同时强化脱氧与加氢步骤,提升硝酸盐还原制氨效率。

Chun-Ming, Yang · Feng, Yue · Wei, Tingting · Li, Xiang · Wangchuan, Zhu · 王传涛 · 甄延忠 · 付峰 · Liang, Yucang

Journal of Energy Chemistry 2025

参数信息

法拉第效率(催化)
96.2 %
氨产率(催化)
218.5 μmol h⁻¹ mg_cat⁻¹
电池电压
1.22 V
电池氨产率
48.9 μmol h⁻¹ cm⁻²
电池法拉第效率
91 %

技术优势

脱氧更快

原位生成的异质结加速了*NO₃到*NO₂的转化,这是硝酸盐还原的决速步之一。

产氢更活

Co(OH)₂促进水解离生成活性*H,为含氮中间体的加氢提供充足氢源。

能耗更低

DFT计算表明Co(OH)₂/Co₃O₄异质结显著降低了*NO₃→*NO₂的能垒,并加速了*NH→*NH₂→*NH₃的加氢步骤。

应用场景