高效铜催化剂在一氧化氮电还原产氨中的应用

作者:赵斯文; 朱晨远; 常明伟; 华炎波; 张黎明*
来源:复旦学报(自然科学版), 2023, 62(06): 741-746.
DOI:10.15943/j.cnki.fdxb-jns.20231212.001

摘要

利用可再生能源如太阳能、海洋能等驱动产生的电能将大气污染物一氧化氮(NO)转化为具有经济价值的氨(NH3)有重要意义。一方面可以缓解氮氧化物过度累积所引发的氮循环失衡问题,另一方面其是一种高效生产氨的理想手段,具有广泛的应用前景。然而,目前,电化学NO还原(NOR)仍存在诸多挑战,高效产氨催化剂有待进一步发展,且对反应机理的认识不足。基于此,我们首先建立了电化学NOR的基准研究范式,以非贵金属铜为催化剂,实现了高选择性的产氨,其法拉第效率达到84.7%,并结合原位电化学红外光谱实验追踪了反应过程中间体,加深对反应机制的理解,为催化剂的理性设计提供指导。

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