由可再生电力驱动的电催化氮还原反应(NRR)为在环境条件下生产氨(NH3)提供了一种绿色合成途径,但由于析氢反应(HER)的强烈竞争和N2在水性系统中的较差溶解度,导致其转化率低,法拉第效率(F.E.)差。近日,哈利法科学技术大学Dinesh Shetty、印度理工学院Tharamani C. Nagaiah报道了用于高效电化学氨水生产的共价有机骨架催化剂。
本文要点:
1) 作者报道了一种具有钌(Ru)位点的共价有机骨架催化剂(Ru-Tta-Dfp),其中骨架通过抑制质子供应和增强N2通量来控制反应物扩散,从而产生高度选择性和高效的催化。
2) 该催化剂具有2.03 mg h−1 mg−1的氨产率,并且F.E.≈52.9%。此外,分子动力学模拟进一步证实了这一发现。该工作为绿色NH3生产设计了高性能NRR电催化剂。
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