Cu–CeO₂固溶体催化剂

高效产氨

通过Cu掺杂提升氧空位浓度与电荷转移能力，增强硝酸盐还原产氨的活性。

Hongliang, Dai · Lijing, Liu · Zhao, Huaiquan · 周鹏杰 · Ying, Yulong · Mengyang, Yin · 王晓红 · 范伟强 · 白红叶

International Journal of Hydrogen Energy 2024

具体参数

NH₃产率提升倍数

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技术优势

产率提高

7% Cu–CeO₂的NH₃产率达到纯CeO₂的1.88倍，Cu掺杂引入的氧空位为NO₃⁻提供了更多催化活性位点。

更多活性位

Cu掺杂显著提高了CeO₂的氧空位浓度，氧空位作为活性位点直接参与NO₃⁻的催化转化，从而提升反应效率。

电荷转移更快

Ce³⁺与Cu⁺的优异氧化还原能力增强了催化剂内部的电荷转移能力和表面催化动力学，有利于电催化反应进行。

应用场景

• 电催化产氨：用Cu–CeO₂催化剂提升电催化硝酸盐还原的NH₃产率，替代活性不足的传统催化剂。
• 绿色合成氨：通过电催化路径在温和条件下将硝酸盐转化为NH₃，避免Haber-Bosch工艺的高温高压和碳排放。
• 催化材料：Cu掺杂CeO₂固溶体作为一种高氧空位浓度的催化材料，可直接用于构筑高效电催化电极。
• 电化学储能：Cu–CeO₂优良的电荷转移和氧化还原能力使其可探索用于电化学储能相关反应体系。