一氧化氮可以電催化轉(zhuǎn)化為氨,但法拉第效率和生產(chǎn)率目前遠(yuǎn)低于工業(yè)應(yīng)用所需。在這里,中國科學(xué)院Xiao Jianping、Wang Guoxiong報道了一種合理設(shè)計的銅錫合金,它在由一氧化氮合成氨的過程中具有很高的活性。
本文要點:
1) 液流池中的氨生產(chǎn)速率達(dá)到10?mmol?cm-2?h?1,在電流密度>1400?mA?cm?2時法拉第效率>96%,并保持穩(wěn)定在>600?mA cm?2,135 h的氨法拉第效率約為90%?。
2) 在包括膜電極組件的放大電解槽中,氨的生產(chǎn)速率達(dá)到~2.5?mol?h?1,2.6 V時的電流為400 A。作者將高氨生產(chǎn)率歸因于合金的本征活性增強(qiáng),質(zhì)子化的動力學(xué)勢壘在Cu6Sn5衍生的表面結(jié)構(gòu)中是低的。
Jiaqi Shao et.al Electrochemical synthesis of ammonia from nitric oxide using a copper–tin alloy catalyst Nature Energy 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01386-6
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01386-6