一氧化氮可以电催化转化为氨,但法拉第效率和生产率目前远低于工业应用所需。在这里,中国科学院Xiao Jianping、Wang Guoxiong报道了一种合理设计的铜锡合金,它在由一氧化氮合成氨的过程中具有很高的活性。
本文要点:
1) 液流池中的氨生产速率达到10 mmol cm-2 h−1,在电流密度>1400 mA cm−2时法拉第效率>96%,并保持稳定在>600 mA cm−2,135 h的氨法拉第效率约为90% 。
2) 在包括膜电极组件的放大电解槽中,氨的生产速率达到~2.5 mol h−1,2.6 V时的电流为400 A。作者将高氨生产率归因于合金的本征活性增强,质子化的动力学势垒在Cu6Sn5衍生的表面结构中是低的。
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