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Overview of emerging catalytic materials for electrochemical green ammonia synthesis and process

Carbon Energy 2023年第12期5卷 31-82页

作者： Venkata Thulasivarma Chebrolu Daehee Jang gokana mohana rani Chaeeun Lim Kijung Yong Won Bae Kim Department of Chemical Engineering Pohang University of Science and Technology(POSTECH)PohangGyeongbukSouth Korea Department of Biological Sciences and Bioengineering Inha UniversityIncheonRepublic of Korea

The concept of“green-ammonia-zero-carbon emission”is an emerging research topic in the global community and many countries driving toward decarbonizing a diversity of applications dependent on fossil *** light of this,electrochemical nitrogen reduction reaction(ENRR)received great attention at ambient *** low efficiency(%)and ammonia(NH_(3))production rates are two major challenges in making a sustainable ***,hydrogen evolution reaction is another crucial factor for realizing this NH_(3)synthesis to meet the large-scale commercial ***,the(i)importance of NH_(3)as an energy carrier for the next future,(ii)discussion with ENRR theory and the fundamental mechanism,(iii)device configuration and types of electrolytic systems for NH_(3)synthesis including key metrics,(iv)then moving into rising electrocatalysts for ENRR such as single-atom catalysts(SACs),MXenes,and metal–organic frameworks that were scientifically summarized,and(v)finally,the current technical contests and future perceptions are ***,this review aims to give insightful direction and a fresh motivation toward ENRR and the development of advanced electrocatalysts in terms of cost,efficiency,and technologically large scale for the synthesis of green NH_(3).

关键词： electrochemical ammonia synthesis hydrogen energy carrier metal-organic-frameworks MXenes single-atom-catalysts

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