山大黃柏標/程合峰Chem. Eng. J.: Li嵌入策略誘導的氧空位增強TiO2的電催化NRR活性 2023年10月9日 下午5:12 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 26 電化學氮還原反應(NRR)是一種通過碳中性和環境友好的路線合成NH3的有效方法。然而,在提高傳統NRR電催化劑的活性和選擇性方面仍然存在許多的難題。 山東大學黃柏標、程合峰等報道了一種鋰嵌入TiO2納米片的策略,以提高氧空位(VO)濃度,將惰性的TiO2 (B)激活為用于NRR的高效Li-TiO2(B)電催化劑。 作為半徑最小的金屬,Li很容易嵌入到TiO2(B)的層狀結構中,結構畸變有利于VO濃度的提高。Li-TiO2(B)表現出出色的NRR性能,在0.5 M LiClO4電解質中,NH3產率為8.7 μg h-1 mg-1cat。 在-0.4 V vs. RHE的法拉第效率(FE)為18.2%,是TiO2(B)的6倍。另外,在連續六個循環的測試中,Li-TiO2 (B)顯示出穩定的NH3產率和FE,形態和結構也沒有發生變化,這表明Li-TiO2(B)具有優異的穩定性。 實驗結果和密度泛函理論(DFT)計算表明,增加的VO有助于提高Li-TiO2(B)的導電性并促進電荷轉移,同時,增加的VO為N2吸附/活化提供了更多的活性位點,相鄰的Ti3+離子將3d電子轉移到N2空反鍵軌道,導致N2分子的活化并有利于隨后的NRR動力學。 這項工作展示了一種合理的氧空位工程,可將惰性TiO2活化成高效的Li-TiO2電催化劑以實現NRR,并為其他層狀金屬氧化物/硫屬元素化物提供通用的鋰嵌入途徑以提高其電催化性能。 Li-Intercalation Boosted Oxygen Vacancies Enable Efficient Electrochemical Nitrogen Reduction on Ultrathin TiO2 Nanosheets. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.133085 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/09/b6a570146e/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 催化頂刊集錦:Nat Commun.、Angew.、EES、JACS、AM、ACS Catal.、Small等成果 2022年12月10日 物構所王要兵JACS: 構建功能性COF,實現高效CO2光還原 2024年6月19日 ?西工大官操AFM:可大規模制備的穩定親鋅鋅負極! 2023年10月8日 孟穎EES:量化LiNi0.5Mn1.5O4-石墨全電池鋰存儲 2024年6月1日 他,“世界最壕大學”獨立PI,聯合中科院高能所,新發Nature子刊! 2024年12月12日 鄢俊敏/石苗苗/鐘海霞Angew:通過Cu活化Co電極上的NOx還原實現克級NH3電合成 2023年12月8日