多校合作！中国海洋大学和四川师范大学等院校联手发表新研究
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Journal of Colloid and Interface Science
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Three-dimensional RuCo alloy nanosheets arrays integrated pinewood-derived porous carbon for high-efficiency electrocatalytic nitrate reduction to ammonia
Wu Song; Yan Jingwen; Zhao Donglin; Cai Zhengwei; Yu Jiali; Li Ruizhi; Li Quan; Fan Guangyin
Published：2024-04-21
DOI：10.1016/j.jcis.2024.04.145
研究背景
在处理废水中的硝酸盐时，同时捕获氨气是一项重要的挑战。然而，目前硝酸盐转化为氨气的效率仍不尽人意，这彰显了更有效的电催化剂的迫切需求。
研究内容
这项研究介绍了一种RuCo合金纳米片在木材衍生的三维多孔碳上的电沉积（RuCo@TDC），作为硝酸盐还原反应的高效电催化剂。RuCo@TDC催化剂表现出卓越的电催化性能，在-0.6 V相对可逆氢电极（vs. RHE）时，实现最高的NH<sub>3</sub>产率为2.02 ± 0.11 mmol h<sup>-1</sup> cm<sup>-2</sup>，在-0.2 V vs. RHE时，最高的法拉第效率为95.7 ± 0.8%。在0.1 M KOH和0.1 M KNO<sub>3</sub>混合电解液中，RuCo@TDC还可作为阴极的Zn-NO<sub>3</sub><sup>-</sup>电池提供最大功率密度为2.46 mW cm<sup>-2</sup>，以及令人满意的NH<sub>3</sub>产率为1110 μg h<sup>-1</sup> cm<sup>-2</sup>。
研究意义
这项研究的创新点在于RuCo@TDC催化剂的高效性能，为硝酸盐转化为氨气提供了新的解决方案。通过这种电催化剂，可以更有效地处理废水中的硝酸盐，同时捕获氨气，具有重要的环境保护和资源回收意义。
这篇文章简单清晰地介绍了一项关于电催化硝酸盐还原成氨的研究，希望能够为中学生们提供一些科学知识的启发。
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