NO3-電化學轉化為NH3(NO3RR)具有巨大的前景,可以同時產生有價值的NH3并減輕NO3-污染。
在此,廣西大學Xijun Liu,蘭州交通大學Ke Chu報道了單分散Bi摻雜FeS2(Bi?FeS2)作為一種高效的NO3RR催化劑。
文章要點
1)Bi?FeS2的原子配位表征表明,孤立的Bi摻雜劑與其相鄰的Fe原子配位,產生非常規的p?d雜化Bi?Fe雙核位點。原位光譜測量結合理論計算表明,Bi?Fe雙核位點可以協同增強NO3- to NH3途徑的加氫能量,同時抑制競爭性析氫,從而產生高NO3RR選擇性和活性。
2)因此,配備Bi?FeS2的專門設計的流通池在1023.2 mA cm-2的安培級電流密度下表現出83.7 mg h?1 cm?2的高NH3產率和接近100%的NO3? to NH3法拉第效率,以及100小時電解的優異長期穩定性,在所有報道的NO3RR催化劑中幾乎排名最高。
參考文獻
Guike Zhang, et al, Ampere-Level Nitrate Electroreduction to Ammonia over Monodispersed Bi-Doped FeS2, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c05946
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05946