NO3-电化学转化为NH3(NO3RR)具有巨大的前景,可以同时产生有价值的NH3并减轻NO3-污染。
在此,广西大学Xijun Liu,兰州交通大学Ke Chu报道了单分散Bi掺杂FeS2(Bi−FeS2)作为一种高效的NO3RR催化剂。
文章要点
1)Bi−FeS2的原子配位表征表明,孤立的Bi掺杂剂与其相邻的Fe原子配位,产生非常规的p−d杂化Bi−Fe双核位点。原位光谱测量结合理论计算表明,Bi−Fe双核位点可以协同增强NO3- to NH3途径的加氢能量,同时抑制竞争性析氢,从而产生高NO3RR选择性和活性。
2)因此,配备Bi−FeS2的专门设计的流通池在1023.2 mA cm-2的安培级电流密度下表现出83.7 mg h−1 cm−2的高NH3产率和接近100%的NO3− to NH3法拉第效率,以及100小时电解的优异长期稳定性,在所有报道的NO3RR催化剂中几乎排名最高。
参考文献
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