CuS/Cu₂S耦合电极

安培级节能制氨

通过氧化脱硫耦合硝酸盐还原，实现高电流密度下合成氨的低能耗共生产。

Jiajing, Wu · Yanqun, Zhang · Chun-Ming, Yang · Jiaxin, Feng · Shoujian, Fu · Tao, Ma · Jiaqi, Liu · 王传涛 · 甄延忠 · 徐斌

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

能耗节省

{'zh': '1.24 × 10⁴', 'en': '1.24 × 10⁴'} kW h

盈利

{'zh': '94.1', 'en': '94.1'} $

技术优势

能耗大幅降低

用硫离子氧化替代析氧反应，每生产1吨氨可节省1.24×10⁴ kW h电能，使整个过程从亏损转为盈利。

安培级电流密度

在100 cm²电解槽中实现安培级电流密度，表明该体系具有工业放大潜力。

经济上可行

共生产1吨NH₃和2.37吨S₈可盈利约$94.1，而传统OER配对每吨氨亏损约$722。

应用场景

• 电催化合成氨：提供低能耗的硝酸盐还原制氨路线，规避OER高能耗瓶颈。
• 电解水制氢：替代电解水中的OER半反应，降低槽压并同步处理硫污染物。
• 电化学储能：将电能以化学能形式储存于NH₃和S₈等高值化学品中。