重磅！兰州交通大学Xing, Yang与褚克等学者发表高水平研究成果，IF=15
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Chemical Engineering Journal
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Electrocatalytic nitrite reduction to ammonia on In<sub>1</sub>Cu single atom alloy
Wang F.; Shang S.; Sun Z.; Yang X.; Chu K.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.cej.2024.151410
研究背景
在当今社会，空气污染和氮氧化物排放成为备受关注的问题。氮氧化物不仅对环境造成危害，还对人类健康产生负面影响。如何有效地减少氮氧化物排放，同时生产有价值的氨气，成为当前研究领域的一个重要课题。
研究内容
最近一篇发表在《化学工程杂志》上的论文介绍了一种新型电催化剂——铟铜单原子合金（In<sub>1</sub>Cu），用于将NO<sub>2</sub><sup>−</sup>还原为NH<sub>3</sub>（NO<sub>2</sub>RR）。研究发现，In<sub>1</sub>Cu可以显著提高NO<sub>2</sub>RR的性能，这得益于其表面In<sub>1</sub>-Cu双核位点，促进NO<sub>2</sub><sup>−</sup>的活化，优化NHO途径的反应能量学，并抑制竞争的氢析出反应。在实验和理论研究的支持下，研究团队成功将In<sub>1</sub>Cu集成到流动电池中，实现了出色的NH<sub>3</sub>法拉第效率达到94.7％，NH<sub>3</sub>产率为1042.1 μmol h<sup>−1</sup> cm<sup>−2</sup>，在高电流密度354 mA cm<sup>−2</sup>下，使其成为迄今为止报道的最有效的NO<sub>2</sub>RR催化剂之一。
研究意义
这项研究的创新之处在于发现了In<sub>1</sub>Cu作为催化剂的卓越性能，为解决氮氧化物排放和氨气生产提供了新的途径。通过这一发现，未来可以进一步探索更高效的氮氧化物还原催化剂，为环境保护和资源利用做出更大的贡献。
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