FeCo纳米合金电催化剂

晶格膨胀促硝酸盐还原

组成工程的CoFe纳米合金限域在多孔纤维碳中，(110)晶格膨胀优化了电子结构，增强了硝酸根吸附与氨的脱附，实现了高效稳定的电催化硝酸盐还原。

刘阳 · Zhong, Xiu · Liu, Mengting · Hongyao, Zhao · Zhenxiao, Wang · Ruiting, Ni · Wang, Yanyun · 阳君 · 高飞 · Li, Yingguo · Yuan, Enxian · Aihua, Yuan · 施伟东 · 杨福

Applied Catalysis B: Environmental 2024

具体参数

氨产率

{'zh': '48.2', 'en': '48.2'} mg h⁻¹ mg_cat⁻¹

法拉第效率

{'zh': '90.8', 'en': '90.8'} %

硝酸盐转化率

{'zh': '96.4', 'en': '96.4'} %

氨选择性

{'zh': '94.4', 'en': '94.4'} %

稳定性

{'zh': '200', 'en': '200'} h

技术优势

氨产率极高

组分工程化Co1Fe1.5纳米合金增强了硝酸根吸附和氨脱附，显著提升动力学。

稳定性好

在200小时的硝酸盐还原反应中保持稳定，优于大多数最先进催化剂。

转化率和选择性高

硝酸盐转化率96.4%，氨选择性94.4%，有利于实际应用。

可用于电池

组装的锌-硝酸盐电池成功运行，展示了其在能源转换器件的潜力。

应用场景

• 电催化硝酸盐还原：用于从废水中去除硝酸盐并生成氨。
• 氨合成：在温和条件下电化学生产氨。
• 锌-硝酸盐电池：组装锌-硝酸盐电池实现能量转换。
• 能源转换器件：在能源转换器件中实现硝酸盐还原。