以氮气为原料,在常温常压条件下,采用电化学方法大规模、高选择性地合成氨,是一项极具挑战性的研究课题。近日,青岛科技大学Xien Liu,Qing Qin,韩国蔚山科学技术院Jaephil Cho等多团队合作,报道了一种新型PC/Sb/SbPO4纳米复合材料(PC,磷掺杂碳),该材料在常温常压下,在酸性和中性电解质中均能高效电催化N2转化为NH3。在‐0.15 V的还原电位下(相对于RHE),PC/Sb/SbPO4催化剂在温和的条件下,0.1 M HCl中,生成NH3的法拉第效率(FE) 高达31%。此外,在0.1 M Na2SO4溶液中,‐0.1 V(相对于RHE)的还原电位下,FE值达到了34%,这比大多数报道的中性电解质中温和条件下的NRR电催化剂要好。作者进一步研究了氮气还原前后PC/Sb/SbPO4催化剂表面物种和电催化性能的变化。PC和SbPO4均被认为是提高NRR性能的活性物质。
Xien Liu,* Qing Qin,* Jaephil Cho*, et al. Antimony‐Based Composites Loading on Phosphorus‐Doped Carbon for Boosting Faradaic Efficiency of the Electrochemical Nitrogen Reduction Reaction. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201906521