单原子钯催化剂

氮还原产氨高效

富活性位点的单原子钯负载于氮掺杂碳纳米球，显著抑制析氢，提升氮还原选择性。

Chuxin, Huang · Rui, Xu · 李玉超 · 黄昊飞 · Zheng, Yanxia · Weifeng, Rong · 林建明 · Wu J.-H.

Electrochimica Acta 2024

参数信息

氨产率

132.8 μg·h⁻¹·mg_cat⁻¹

法拉第效率

6 %

稳定性衰减

5 %

技术优势

单原子分散活性位点

单原子钯锚定在氮掺杂空心碳纳米球上，通过温和负载温度和电子效应提供丰富活性位点，抑制析氢反应。

氮还原活性高

在-0.2 V vs RHE下NH₃产率达到132.8 μg·h⁻¹·mg_cat⁻¹，法拉第效率6%。

稳定性好

在室温下经过10次连续电化学测试后，性能仅下降5%。

应用场景

• 电化学氮还原：用单原子钯催化剂在温和条件下电化学合成氨，替代高能耗的哈伯法。
• 电催化：抑制析氢副反应，提高氮还原反应的选择性和产率。
• 单原子催化材料：利用单原子最大化原子利用率，提供丰富活性位点。
• 氨合成：在常温常压下实现氨的绿色合成，降低能耗和碳排放。