文献分享 | Nat. Commun.：梯度浓度RuCo电催化剂高效稳定电还原硝酸盐制氨
流域面源污染控制与水环境修复
2025-03-21 10:32
文章摘要
本文介绍了一种新型的梯度浓度钌钴（RuCo）电催化剂，用于高效稳定地将硝酸盐电还原为氨。该催化剂在2000 ppm硝酸盐电解液中实现了超过93%的NH₃法拉第效率，并在工业级1.0 A/cm²的NH₃电流密度下运行，同时在-300 mA/cm²电流密度下可保持720小时的稳定性。通过电化学研究、密度泛函理论（DFT）、电化学原位拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）验证，催化剂的梯度浓度设计降低了反应能垒，提升了活性，并通过抑制钴晶格膨胀引起的催化剂结构演变来增强稳定性。这一研究为提升电催化硝酸盐还原制氨性能提供了新方向。
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