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Electrocatalysts with atomic-level site for nitrate reduction to ammonia

Journal of Energy Chemistry 2024年第9期96卷 642-668页

作者： Shuai Yin Rong Cao Yifan Han jiachangli shang Jing Zhang Wei Jiang Guigao Liu National Special Superfine Powder Engineering Research Center School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094JiangsuChina School of Pharmacy Jiangsu UniversityZhenjiang 212013JiangsuChina

Ammonia(NH_(3))is an important raw material for modern agriculture and industry,being widely demanded to sustain the sustainable development of modern ***,the industrial production methods of NH_(3),such as the traditional Haber-Bosch process,have drawbacks including high energy consumption and significant carbon dioxide *** recent years,the electrocatalytic nitrate reduction reaction(NO_(3)RR)powered by intermittent renewable energy sources has gradually become a multidisciplinary research hotspot,as it allows for the efficient synthesis of NH_(3)under mild *** this review,we focus on the research of electrocatalysts with atomic-level site,which have attracted attention due to their extremely high atomic utilization efficiency and unique structural characteristics in the field of NO_(3)***,we introduce the mechanism of nitrate reduction for ammonia synthesis and discuss the in-situ characterization techniques related to the mechanism ***,we review the progress of the electrocatalysts with atomic-level site for nitrate reduction and explore the structure-activity relationship to guide the rational design of efficient ***,the conclusions of this review and the challenges and prospective of this promising field are presented.

关键词： Ammonia synthesis Nitrate reduction Electrocatalysts with atomic-level site Reaction mechanism In-situ characterization techniques

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