在基于Ag的电催化剂中进行 p-d 轨道杂交,以提高酸盐到氨的转化
Guanzheng Wu1, Wuyong Zhang2, Rui Yu1
1The Key Laboratory of Functional Molecular Solids, Ministry of Education, The Key Laboratory of Electrochemical Clean Energy of Anhui Higher Education Institutes, College of Chemistry and Materials Science, Anhui Normal University, Wuhu, 241002, P. R. China.
我们开发了一种添加的银催化剂,用于高效的电催化酸盐转化为氨. 这种催化剂可实现高氨产量,可用于酸电池,用于连续生产氨.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 氨非常重要,引发了人们对高效的电催化剂的兴趣,用于将酸盐转化为氨.
- 开发有效的催化剂是可持续氨合成和利用的关键.
研究的目的:
- 提出一种新的战略,以加强电催化酸盐降解为氨的方法.
- 为了研究p-d轨道混合催化剂用于氨合成的性能.
主要方法:
- 通过p-d轨道杂交,制造添加银 (SnAg) 催化剂.
- 在流电池设置中进行电化学测试,以评估氨产量和法拉第效率.
- 机械学研究,以了解轨道杂交在催化中的作用.
- 将催化剂集成到酸电池系统中.
主要成果:
- SnAg催化剂表现出极好的性能,在 -0.4 V 与 RHE 之间,对氨 (NH3) 达到 95.5% 的最大法拉第克效率.
- 记录了一个高的NH3产率,即482.3 mg h-1 mgcat.-1.
- 在流电池中,催化剂在1.1 A cm-2下保持了90.2% FE,而NH3可用于肥料生产.
- 酸电池中的SnAg阴极提供了高能量和功率密度,从而实现了连续的NH3生产.
结论:
- 在SnAg催化剂中的p-d轨道杂交显著增强了酸盐吸附和解离,特别是酸盐脱氧.
- 这种催化方法是一种可扩展到其他杂银催化剂 (例如Bi,In) 的一般原则.
- 开发的催化剂对可持续的氨生产和储能应用有很大的前景.
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