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金屬鋰電化學固氮反應具有較好的動力學，因此可能成為替代Haber-Bosch固氮過程，而且金屬鋰電化學固氮催化反應符合可持續(xù)發(fā)展的需求以及綠色制備氨。但是，通常鋰的電化學反應具有界面難題，嚴重的阻礙增強鋰金屬電化學固氮反應性能。

有鑒于此，蘇州大學路建美、晏成林、南通大學錢濤等基于鋰電池電解液的進步，將環(huán)鏈溶劑設計規(guī)律（ring-chain solvents coupling law）應用于鋰金屬電化學固氮反應，從而設計了更加合理的電催化反應界面，實現(xiàn)了54.78±1.60%的電催化固氮法拉第效率。

主要內(nèi)容

（1）

通過系統(tǒng)的理論計算模擬和實驗分析，揭示了環(huán)狀四氫呋喃與非環(huán)狀醚溶劑形成的陽離子Li⁺溶劑化結(jié)構(gòu)能夠阻礙電解液在電極界面的分解，從而促進反應活性物種的傳質(zhì)，增強電催化固氮反應動力學。

（2）

使用分子動力學模擬和SAXS、Raman、⁷Li NMR等表征技術，說明乙醚溶劑不會與Li⁺直接配位，但是能夠?qū)е翷i⁺的溶劑化結(jié)構(gòu)具有豐富的陽離子。陽離子富集的溶劑化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更低的電勢，改善電解液的抗還原能力。這項工作有助于設計鋰金屬電催化固氮體系的電解液設計。

參考文獻

Ya Li, Zhenkang Wang, Haoqing Ji, Mengfan Wang, Tao Qian, Chenglin Yan, Jianmei Lu, Extending Ring-Chain Coupling Empirical Law to Lithium-Mediated Electrochemical Ammonia Synthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202311413

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202311413