由可再生電力驅動的電催化氮還原反應(NRR)為在環境條件下生產氨(NH3)提供了一種綠色合成途徑,但由于析氫反應(HER)的強烈競爭和N2在水性系統中的較差溶解度,導致其轉化率低,法拉第效率(F.E.)差。近日,哈利法科學技術大學Dinesh Shetty、印度理工學院Tharamani C. Nagaiah報道了用于高效電化學氨水生產的共價有機骨架催化劑。
本文要點:
1) 作者報道了一種具有釕(Ru)位點的共價有機骨架催化劑(Ru-Tta-Dfp),其中骨架通過抑制質子供應和增強N2通量來控制反應物擴散,從而產生高度選擇性和高效的催化。
2) 該催化劑具有2.03 mg h?1 mg?1的氨產率,并且F.E.≈52.9%。此外,分子動力學模擬進一步證實了這一發現。該工作為綠色NH3生產設計了高性能NRR電催化劑。
Kayaramkodath C. Ranjeesh et.al An In situ Proton Filter Covalent Organic Framework Catalyst for Highly Efficient Aqueous Electrochemical Ammonia Production Adv. Eenergy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303068
https://doi.org/10.1002/aenm.202303068