电化学合成氨研究取得进展

中国科学院
212次浏览

氨在农业生产和下一代无碳能源体系中发挥着重要作用。可再生能源驱动的电催化还原硝酸盐(NO3–)合成氨(NH3),是实现氨生产脱碳和氮资源循环利用的有效途径。然而,缓慢的反应动力学与竞争性的析氢反应是电化学合成氨面临的主要挑战,研制高性能催化剂和电解器件是提升电化学合成氨性能,以及促进其实际应用的关键。Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

近日,中国科学院大连化学物理研究所团队,通过电化学原位重构策略,构建了高效电化学还原硝酸盐合成氨的铜—氢化钯(Cu—PdHx)界面活性位点,实现了膜电极电解器件中1000小时工业级电流密度制氨,并开展了合成氨电堆放大示范。Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

研究团队研制出的高性能铜/钯(CuPd)催化剂,在电化学反应条件下,可原位形成具有高本征活性的Cu—PdHx界面位点。团队将该催化剂组装到碱性膜电解器中,实现了NH3的高效合成。研究发现,在总电流密度为5A cm–2时,氨法拉第效率为85.3%,全电池电压为2.56V,NH3产率达到19.9mmol h–1cm−2;该反应在2A cm–2电流密度下能稳定运行1000小时。Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

器件工况原位谱学表征结合密度泛函理论计算结果表明,双相界面的构建和PdHx相的原位形成,共同提升了催化剂的本征活性,Cu—PdHx界面处氢物种的重新分布,有效调节了界面活性位点的局部电子结构,从而优化了NO3−吸附和NH3脱附。团队进一步研制了5个串联的电极面积为100cm2的膜电极电解电堆,开展了电化学合成氨放大示范:在电流为500A时,NH3生成速率达8.7mol h–1,可在100A电流以1.6mol h–1的速率连续产氨100小时。Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

相关研究成果发表在《自然-合成》(Nature Synthesis)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会等的支持。Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

论文链接Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

电化学合成氨研究取得进展Clv速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

本文链接:http://m.sushuapos.com/show-12-2539-0.html电化学合成氨研究取得进展

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

热门文章

延伸阅读

相关阅读

加快发展新质生产力成今年首要任务 瞄准智能网联汽车、生物制造等新赛道丨解码政府工作报告
21世纪经济报道记者 缴翼飞 北京报道十四届全国人大二次会议3月5日在北京开幕,新质生产力写入今年的政府工作报告,并被列为2024年十大工作任务的首位。21世纪经济报道注意到,新质生产力
东风公司王建清两会建议:创新企业用工机制
2024年全国两会期间,东风公司全国人大代表王建清带来4项与汽车产业相关建议,包括《关于创新用工机制 吸引高技能人才稳岗建功的建议》《关于推动新能源汽车产业高质量发展 加快把湖北建成中部地区崛起重要战略支点
专访全国人大代表、泉州市市长蔡战胜: “晋江经验”最鲜明的特色就是咬住实体经济发展不放松
21世纪经济报道记者周慧 实习生刘龙珠 北京报道 民营经济发展是2024年全国两会上代表委员关注的热点话题。政府工作报告提出,全面落实促进民营经济发展壮大的意见及配套举措,进一步解
一代神车消逝记,福克斯为何一步步走向市场边缘?
有数据显示,2024 年 1 月,福克斯的销量仅为 2 辆,听到这一消息,让笔者感到一阵唏嘘。福克斯,对于许多 80 后、90 后来说,即使没有开过这款车,也一定听过这个名字,它操控性强、性能充沛、运动属性拉满,曾是很多年轻人首
何小鹏称新能源市场已进入淘汰赛:公司必须无短板才能成功!
3月10日消息,据媒体报道,小鹏汽车董事长兼总裁何小鹏,在全国两会期间发表了其对电动汽车行业未来变化的一些看法。何小鹏表示,中国新能源市场已经开始进入到淘汰赛,公司在技术、产品和用户认可度不断
快要露真容了 曝阿尔卑斯首款SUV假想图
3月8日,有国内媒体曝光了一张蔚来第二品牌“阿尔卑斯”首款SUV的假想图,并附文:“今天给阿尔卑斯1的研发高层看了这张图,回复是「真像」,好了,外观就是这个样子,大差不差了,就等前脸了,我觉得侧后还是不错的。”根据此前官

热点精选

最新推荐

您可能感兴趣