欧亚体育官网登录

| English

产品与服务

欧亚体育官网登录

欧亚国际APP

欧亚体育官网登录:于一夫JACS:揭秘Co基电催化剂上硝酸盐还原合成

发布时间:2024-04-16 12:11:45 来源:欧亚国际APP 作者:欧亚体育官网

  硝酸盐电催化还原为氨(NRA)已成为污水处理和氨(NH 3 )生成的一种替代策略。尽管钴(Co)基电催化剂已经获得了优异的性能,但反应机理以及在广泛的潜在范围内的真正活性物质仍然充满争议。

  要点1.作者采用CoP、Co和Co 3 O 4 作为模型材料,从根本上理解钴(Co)基催化剂上的NRA机制。

  要点2.CoP暴露于KOH溶液后,表面CoP中的P元素将迅速溶解,形成核-壳结构的) 2,在NRA之前的预还原可被电还原为CoP@Co。然后,将硝酸盐(NO 3 - )加入KOH溶液中进行NRA测试。在低过电位下,对NRA进行三步中继机制,在此过程中,表面的动态Co δ+ 作为活性物。在高过电位下,在表面上进行从硝酸盐到氨的连续加氢机制。在相比之下,Co 3 O 4 在低过电位和高过电位下都是稳定的,并稳定地催化硝酸盐氢化为氨。

  要点3.电化学原位表征和理论模拟的综合结果证明了活性物和反应机制在不同钴基催化剂上的演变。CoP@Co并且由于它们的不同反应机理,Co表现出比Co 3 O 4 高得多的NRA活性。此外,遵循相同的反应机制,并且CoP核将向表面活性物提供电子,导致更多*H的产生以及*H与氢气的耦合受到限制。

  图5.(a)在宽的电位范围内,对钴基催化剂的NRA机制的总结。(b)上三步继动机构和连续加氢机构原理图。

  图6.(a)CoP-Co表面相互作用的电荷密度差(0.001 eÅ -3 )(左)和平面平均电子密度差(右)。(b)样品的Co 2p XPS。(c)上HER的自由能量。(d)在有和没有NO 3 - 的1 M KOH溶液中,在-0.2 V vs RHE下的电化学准原位EPR。(e)有和没有t-BuOH的 3 产量与时间依赖性。(f)上电催化还原亚硝酸的自由能。(g)上*N中间体的Co-N相互作用的-pCOHP。