深圳大学AEM：亚纳米级Cu9S5高效电还原硝酸盐制氨
学术
2024-10-15 18:47
北京
与单原子和纳米材料不同，亚纳米材料中的尺寸效应和组分间的协同作用对其性能影响更为显著。近日，深圳大学何传新、胡琪通过无机核（Cu9S5）和簇（磷钨酸PTA）的共组装效应合成了0.95 nm有序排列的Cu9S5亚纳米线（Cu9S5-SNWs），实现了样品比表面积的显著增加和≈100%的原子暴露率，这是其高催化活性的关键。要点1. PTA团簇不但充当“电荷转移站”来加速组分间的电子转移过程，而且促进水的离解并提供更多的氢质子，从而极大地促进了电催化过程。实验结果表明，Cu9S5-SNW具有优异的硝酸盐还原反应（NO3-RR）性能。在-0.3 V vs. RHE下，NO3-RR的法拉第效率（FE）为90.4%，氨产量高达0.37 mmol h−1 cm−2。要点2. 此外，使用Cu9S5-SNW作为电极材料组装的Zn-NO3−液体液流电池器件具有优异的应用效果。该工作为高效亚纳米NO3-RR电催化剂的设计提供了重要参考。Chao Feng et.al Sub-Nanometer-Scale Cu9S5 Enables Efficiently Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia Adv. Energy Mater. 2024DOI: 10.1002/aenm.202403354https://doi.org/10.1002/aenm.202403354原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
