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Heterostructure Cu_(3)P-Ni_(2)P/CP catalyst assembled membrane electrode for high-efficiency electrocatalytic nitrate to ammonia

引用

Nano Research 2024年第6期17卷 4872-4881页

作者： Meng Jin Jiafang Liu Xian Zhang Shengbo Zhang Wenyi Li dianding sun Yunxia Zhang Guozhong Wang Haimin Zhang Laboratory of Materials Physics Centre for Environmental and Energy NanomaterialsAnhui Key Laboratory of Nanomaterials and NanotechnologyCAS Center for Excellence in NanoscienceInstitute of Solid State PhysicsHefei Institutes of Physical ScienceChinese Academy of SciencesHefei 230031China University of Science and Technology of China Hefei 230026China Anhui Contango New Energy Technology Co. Ltd.Hefei 230031China

Electrochemical nitrate reduction reaction(NO_(3)RR)is a promising means for generating the energy carrier ***,we report the synthesis of heterostructure copper-nickel phosphide electrocatalysts via a simple vapor-phase hydrothermal *** resultant catalysts were evaluated for electrocatalytic nitrate reduction to ammonia(NH_(3))in three-type electrochemical *** detail,the regulation mechanism of the heterogeneous Cu_(3)P-Ni_(2)P/CP-x for NO_(3)RR performance was systematically studied through the H-type cell,rotating disk electrode setup,and membrane-electrode-assemblies(MEA)*** a result,the Cu_(3)P-Ni_(2)P/CP-0.5 displays the practicability in an MEA system with an anion exchange membrane,affording the largest ammonia yield rate(RNH_(3))of 1.9 mmol·h^(−1)·cm^(−2),exceeding most of the electrocatalytic nitrate reduction electrocatalysts reported to *** theoretical calculations and in-situ spectroscopy characterizations uncover that the formed heterointerface in Cu_(3)P-Ni_(2)P/CP is beneficial for promoting nitrate adsorption,activation,and conversion to ammonia through the successive hydrodeoxygenation pathway.

关键词： electrocatalytic nitrate reduction to ammonia three-type reactors membrane-electrode-assemblies system operando ATR-IRRAS successive hydrodeoxygenation pathway

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