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Ambient ammonia production via electrocatalytic nitrite reduction catalyzed by a cop nanoarray

Nano Research 2022年第2期15卷 972-977页

作者： Guilai Wen Jie Liang Qian Liu Tingshuai Li Xuguang An Fang Zhang Abdulmohsen Ali Alshehri Khalid Ahmed Alzahrani Yonglan Luo Qingquan Kong Xuping Sun Chemical Synthesis and Pollution Control Key Laboratory of Sichuan Province School of Chemistry and Chemical EngineeringChina West Normal UniversityNanchong 637002China Institute of Fundamental and Frontier Sciences University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 610054China Institute for Advanced Study Chengdu UniversityChengdu 610106China National Engineering Research Center for Nanotechnology No.28 East Jiang Chuan RoadShanghai 200241China Chemistry Department Faculty of ScienceKing Abdulaziz UniversityP.O.Box 80203Jeddah21589Saudi Arabia

Industrial-scale ammonia(NH_(3))production mainly relies on the energy-intensive and environmentally unfriendly Haber-Bosch *** issue can be avoided by electrocatalytic N_(2) reduction which however suffers from limited current efficiency and NH3 ***,we demonstrate ambient NH_(3) production via electrochemical nitrite(NO_(2)^(-))reduction catalyzed by a cop nanoarray on titanium mesh(cop NA/TM).When tested in 0.1 M PBS(pH=7)containing 500 ppm N0_(2)^(-),such cop NA/TM is capable of affording a large NH_(3) yield of 2,260.7±51.5μg·h^(-1)·cm^(-2) and a high Faradaic efficiency of 90.0±2.3%at-0.2 V vs.a reversible hydrogen *** functional theory calculations reveal that the potential-determining step for NO_(2)^(-)reduction over cop(112)is*NO2→*NO_(2)H.

关键词： cop nanoarray NO_(2)^(-)reduction reaction ambient NH_(3)synthesis electrocatalysis density functional theory

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