av影院在线观看-久久久久久国产精品视频-亚洲综合第一页-日日夜夜天天-快射视频网-国产精品国产-欧美三级午夜理伦三级中视频-国产日韩未满十八禁止观看-亚洲一区国产-亚洲成av人片-久草综合视频-天天射影院-91精品一区二区-国产又粗又硬-黄色91免费-亚洲精品无码永久在线观看-中文字幕人妻高清乱码

預(yù)存

登錄注冊

Document

當前位置：文庫百科 ? 文章詳情

Nature子刊丨于一夫&魯啟鵬：低濃度硝酸鹽制氨！

來源：時間：2023-11-27 10:03:06 瀏覽：3490次

第一作者：Yanmei Huang、Caihong He

通訊作者：于一夫教授、魯啟鵬教授

通訊單位：天津大學、北京科技大學

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-43179-1

研究背景

氮肥的過度使用和污水排放導致硝酸鹽離子過量，嚴重擾亂了自然氮循環(huán)?？稍偕茉打?qū)動的電催化硝酸鹽（NO₃^?）還原制氨（NRA）利用水作為氫源和綠色電子作為還原劑，具有廣闊的應(yīng)用前景。研究人員開發(fā)了多種策略，大多數(shù)催化劑在高濃度（＞100 mM）硝酸鹽還原中表現(xiàn)出較高的法拉第效率（FE）和氨收率。然而，低濃度硝酸鹽（≤10 mM）的高效電還原還是一個重大挑戰(zhàn)，主要原因是硝酸鹽離子在工作電極附近的遷移受到限制，并且存在競爭性析氫反應(yīng)（HER）。因此，開發(fā)一種突破陰極表面?zhèn)髻|(zhì)限制、延緩競爭性反應(yīng)的替代策略，對于實現(xiàn)低濃度硝酸鹽高效電還原制氨具有重要意義，對NRA的實際應(yīng)用至關(guān)重要?；诖耍?/span>天津大學于一夫教授和北京科技大學魯啟鵬教授等人報道了利用脈沖電位（pulsed potential）的方法來克服這些問題。

文章要點

1、本文中，作者選擇了碳負載的RuIn₃金屬間化合物（RuIn₃/C）作為脈沖電還原低濃度硝酸鹽（≤10 Mm）制氨的模型催化劑。在脈沖條件下，在RuIn₃/C上獲得了較高的氨法拉第效率（FE=97.6%）和產(chǎn)率（2.7 mmol^?1 h^?1 mg_Ru^?1），超過了在恒電位條件下獲得的FE和產(chǎn)率（FE=65.8%，產(chǎn)率為1.0 mmol^?1 h^?1 mg_Ru^?1）。

2、原位拉曼光譜、原位衰減全反射傅立葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）、在線差分電化學質(zhì)譜（DEMS）和有限元分析（FEA）的綜合結(jié)果表明，正電位的周期性出現(xiàn)可以顯著提高工作電極附近NO₃^?離子的濃度，優(yōu)化關(guān)鍵中間體*NO的吸附構(gòu)型;協(xié)同促進低濃度硝酸鹽還原為氨。

圖文展示