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Demonstration of no catalytical activity of Fe-N-C and Nb-N-C electrocatalysts toward nitrogen reduction using in-line quantification

引用

SusMat 2022年第4期2卷 476-486页

作者： Arnar Sveinbjörnsson Anna Bergljót Gunnarsdóttir Erin B.Creel Camila Pía Canales Barr Zulevi Xiang Lyu Charl J.Jafta Egill Skúlason alexey serov Helga Dögg Flosadóttir Atmonia ehf. ReykjavíkIceland Faculty of Industrial Engineering Mechanical Engineering and Computer ScienceUniversity of IcelandVR-IIIReykjavíkIceland Electrification and Energy Infrastructures Division Oak Ridge National LaboratoryOak RidgeTennesseeUSA Pajarito Powder LLC(PPC)AlbuquerqueNew MexicoUSA Science Institute University of IcelandVR-IIIReykjavíkIceland

Ammonia(NH3)production via the electrochemical nitrogen reduction reaction(NRR)is a promising method for sustainable generation of this important *** are ongoing in finding an efficient,stable,and selective catalyst that will enable the ***,progress is hindered in the field due to lack of reproducibility,most likely a consequence of reports of false-positive results due to improper measurement control and *** this study,we explore the NRR activity of a promising class of single atom catalysts,transition metal-nitrogen-carbon(M-N-C)*** a state-of-the-art in-line ammonia quantification methodology,with detection limit as low as 1 ppb for ammonia,we show that single atom Nb and Fe embedded in a stable carbon and nitrogen framework do not electrochemically reduce N_(2) to NH_(3).Critically,this demonstrates that our experimental setup with in-line sequential injection analysis successfully excludes ammonia contamination from the gas supply and atmospheric sources,allowing for thorough and high-throughput examination of potential NRR catalysts.

关键词： ammonia synthesis electrocatalysis nitrogen electroreduction NRR single atom catalyst

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